分布式技术架构介绍共25页文档
分布式体系结构
分布式体系结构一、分布式计算分布式计算是指将计算任务分布在多个计算机上进行处理，以实现计算效率的提高和计算成本的降低。
分布式计算系统通常由一组相互连接的计算机组成，这些计算机协同工作，共同完成计算任务。
在分布式计算中，不同的计算机可以运行不同的操作系统和编程语言，这使得分布式计算具有高度的灵活性和可扩展性。
二、分布式存储分布式存储是指将数据存储在多个计算机上，以实现数据的高可用性和可扩展性。
与传统的中心式存储相比，分布式存储具有更高的可靠性和灵活性。
在分布式存储系统中，数据被分散存储在多个节点上，这使得数据备份和恢复更加容易和可靠。
同时，分布式存储也便于数据的扩展和维护。
三、分布式数据库分布式数据库是指将数据库系统建立在多个计算机上，以实现数据的分布式存储和处理。
与传统的集中式数据库相比，分布式数据库具有更高的可扩展性和可靠性。
在分布式数据库中，数据被分散存储在多个节点上，这使得数据备份和恢复更加容易和可靠。
同时，分布式数据库也便于数据的扩展和维护。
四、分布式网络分布式网络是指将网络结构建立在多个计算机上，以实现网络的分布式管理和控制。
与传统的中心式网络相比，分布式网络具有更高的可靠性和灵活性。
在分布式网络中，不同的计算机可以运行不同的操作系统和协议栈，这使得分布式网络具有高度的灵活性和可扩展性。
五、分布式安全分布式安全是指为分布式系统提供安全保障的技术和方法。
在分布式系统中，由于计算和数据是分布的，因此安全问题也呈现出分布式的特点。
为了保证分布式系统的安全性，需要采取一系列的安全措施和技术手段，如身份认证、访问控制、加密传输等。
六、分布式管理分布式管理是指对分布式系统进行管理和维护的技术和方法。
在分布式系统中，由于计算和数据是分布的，因此管理问题也呈现出分布式的特点。
为了保证分布式系统的稳定性和可靠性，需要采取一系列的管理措施和技术手段，如监控、日志、故障排除等。
七、分布式监控分布式监控是指对分布式系统进行监控和优化的技术和方法。
分布式系统架构原理
分布式系统架构原理今天来聊聊分布式系统架构原理。
你有没有见过那种大型的物流中心呀？里面有好多的仓库、好多的工人还有各种各样的运输车辆。
这就有点像分布式系统呢。
在一个大的电商购物节的时候，海量的订单涌来，如果只靠一个小仓库能处理得过来吗？根本不可能嘛。
这时候就需要很多个仓库联动起来，各自承担一部分任务，来确保所有订单能尽快处理，这个就是分布式系统解决问题的一个生活场景写照啦。
分布式系统架构呢，简单来讲就是把一个大的任务分解成好多小任务，让分布在不同地方的许多小系统（就像那些小仓库）一起执行。
打个比方，这就像盖房子，一个人盖一栋房子可能要花好长时间，那要是找好多人呢，每个人负责一块地方，砖头砌墙的砌墙，房子很快就盖好啦。
这里头有个重要的原理就是数据的分布与一致性。
比如说，我们把东西存到不同的仓库（不同的存储节点），要是我在一个仓库存了些新货物，别的仓库要能很快知道有这么个情况，不然就乱套了。
这时候就引出了像分布式锁、一致性哈希这样的技术。
这些东西可不好理解哦，老实说，我一开始也不明白为啥要有这么复杂的概念。
以分布式锁为例来解释下。
好比我们在图书馆只有一本特受欢迎的书（资源），好多人都想借阅，那这时候就得给这本书上把锁，一次就让一个人借，其他人就得等着。
在分布式系统里，如果很多节点都要访问修改同一条数据，就得用这个分布式锁来避免冲突。
分布式系统架构在实际应用里超级广泛，像大型互联网公司的搜索引擎服务，面对全球海量的用户搜索请求，就是靠分布式系统把这些任务分散到世界各地的服务器上处理。
不过呢，在做分布式系统架构的时候也有注意事项，像网络延迟、节点故障这些因素都会影响整体系统的性能，我们得小心应对。
说到这里，你可能会问了：那如果在处理过程中节点不断增加或者减少怎么办呢？这就涉及到了系统的扩展性原理了。
分布式系统要能轻松应对节点的动态变化，就得做好架构设计，比如采用一些动态分配任务的算法之类的。
我自己在学习这些内容的时候，真的是觉得既有趣又充满挑战。
分布式体系结构范文
分布式体系结构范文分布式体系结构是一种在计算机系统中使用多个计算机或处理器进行协同工作的体系结构。
它可以提供更高的灵活性、可扩展性和容错性，同时还能提供更好的性能和资源利用率。
本文将介绍分布式体系结构的定义、特点、优势和应用，并探讨其在实际应用中的挑战和解决方案。
一、定义和特点：1.节点自治：每个节点都有自己的处理能力和资源，可以独立地执行任务和决策。
2.通信协作：节点之间通过网络进行通信和协作，共同完成任务。
3.分布式控制：系统的控制逻辑被分布在不同的节点上，每个节点都可以参与决策和控制过程。
4.可扩展性：可以根据需求增加或减少节点数量，以适应不断变化的工作负载。
5.容错性：系统可以容忍节点故障或通信故障，并具备自愈能力。
二、优势和应用：1.性能提升：通过利用多个节点的处理能力，可以提高任务的响应速度和吞吐量。
2.资源利用率提高：每个节点可以独立地执行任务，充分利用系统的资源。
3.可扩展性强：可以根据需求增加或减少节点数量，满足不断变化的工作负载。
4.容错性强：系统可以容忍节点故障或通信故障，并具备自愈能力。
5.灵活性提高：每个节点都可以独立地执行任务和决策，系统具有更高的灵活性。
分布式体系结构在许多领域有广泛的应用，如云计算、大数据分析、物联网等。
在云计算中，分布式体系结构可以提供弹性计算和资源共享的能力。
在大数据分析中，可以利用分布式体系结构进行并行计算和数据处理。
在物联网中，分布式体系结构可以实现设备之间的协作和数据共享。
三、挑战和解决方案：1.容错机制：通过使用冗余节点和数据备份等手段，可以提高系统的容错性和可靠性。
2.通信优化：通过优化网络拓扑结构、选择合适的通信协议等，可以减少通信延迟和带宽消耗。
3. 一致性协议：通过使用分布式一致性协议，如Paxos、Raft等，可以确保分布式系统中的数据一致性。
4.负载均衡：通过使用负载均衡算法，可以将任务均匀地分配给各个节点，提高系统的性能和资源利用率。
分布式控制系统的体系结构PPT课件
4. 管理级
• 厂级管理计算机,或是若干个机组的管理计算 机。
• 使用者：厂长、经理、总工程师、值长等行政 管理或运行管理人员。
• 主要任务：监测企业各部分的运行情况，利用 历史数据和实时数据预测可能发生的各种情况， 从企业全局利益出发辅助企业管理人员进行决 策，帮助企业实现其规划目标。
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 分布控制系统典型结构
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分布控制系统典型结构
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1.现场级
• 现场级设备：传感器、变送器和执行器 现场级的信息传递方式： （1）传统的4～20mA 模拟量传输方式 （2）现场总线的全数字量传输方式 （3）在4～20mA模拟量信号上，叠加上调制 后的数字量信号的混合传输方式 现场信息传递方式发展方向：以现场总线为基 础的全数字传输
1.分布式控制系统的结构分为哪几层?各层设备有哪些? 2.怎样理解分布式控制系统的分散方式? 3.层次分散型和水平分层型的特点是什么？ 4.何为分级递阶控制结构？
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感谢您的欣赏！
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些。
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3. 地理分散
• 分布式控制系统的安装布置方式：
• 地理集中式——把所有的基本控制单元集中在 中央控制室或附近的电子设计室内；
• 地理分散式——把基本控制单元安装在被控生 产过程的附近，即在整个厂房内分散布置。
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2.2.2 DCS的体系结构
• 体系结构：分级递阶控制结构——分布式控制系 统在水平和垂直方向都是分层（级）的。
AC 800F
HSE
FIO 100
FF-H1
分布式计算架构介绍
一致性与复制
Web 代理缓存:一致性哈希缓存 Web 宿主系统的复制:虚拟主机复制 Web 应用程序的复制:SVN 的复制
安全性
考虑到因特网的开放特性，设计一个保护客户和服务器免遭各种攻击的安全体 系结构是非常重要的。Web中的大部分安全问题与建立客户和服务器之前的安全信 道有关。在Web中建立一条安全信道的主要方法是使用安全套接字(Secure Socket Layer,SSL),该协议最初由Netscape提出。尽管SSL从未被正式标准化，当 大多数Web客户和服务器都支持它。 摘自《分布式原理与范式》第二版
进程
最重要的Web客户端进程是一种称为Web浏览器（Web browser）的软件， 他通过从服务器获取Web页面并把他们显示在用户的屏幕上来允许用户访问这些页 面。浏览器一般提供带有超链接的界面，用户只需单击一次超链接来访问它。
另一个常用的客户端进程是web代理(Web proxy).起初，这种进程用于允许浏 览器处理不同于HTTP的应用协议，例如要从一个FTP服务器上请求文件，浏览器可 以发送一个HTTP请求给本地FTP代理，后者将获取文件并把它嵌入在一个HTTP响应 消息中返回给浏览器
同步
Web文档的分布式创作是通过单独的协议(即WebDAV)处理的。WebDAV代 表Web分布式创作和版本控制(Web distributed authoring and cersioning),他提 供一种简单的方式来锁定共享文档，可以在远程Web服务器上创建、删除、复制和 移动文档。 摘自《分布式原理与范式》第二版
分布式计算架构介绍
大型网站技术框架的应用
为什么要运用分布式计算
web服务器的架构及其优点 Web服务器分布式技术的体现
为什么要使用运用分布式计算
分布式架构概述
分布式设计与开发(一) 宏观概述分类：技术积累2010-08-14 13:07 13232人阅读评论(35)收藏举报在IDF05 (Intel Developer Forum 2005)上，Intel 首席执行官Craig Barrett 就取消4GHz 芯片计划一事，半开玩笑当众单膝下跪致歉，给广大软件开发者一个明显的信号，单纯依靠垂直提升硬件性能来提高系统性能的时代已结束，分布式开发的时代实际上早已悄悄地成为了时代的主流，吵得很热的云计算实际上只是包装在分布式之外的商业概念，很多开发者(包括我)都想加入研究云计算这个潮流，在google上通过“云计算”这个关键词来查询资料，查到的都是些概念性或商业性的宣传资料，其实真正需要深入的还是那个早以被人熟知的概念------分布式。
分布式可繁也可以简，最简单的分布式就是大家最常用的，在负载均衡服务器后加一堆web服务器，然后在上面搞一个缓存服务器来保存临时状态，后面共享一个数据库，其实很多号称分布式专家的人也就停留于此，大致结构如下图所示：这种环境下真正进行分布式的只是web server而已，并且web server之间没有任何联系，所以结构和实现都非常简单。
有些情况下，对分布式的需求就没这么简单，在每个环节上都有分布式的需求，比如Load Balance. DB、Cache和文件等等，并且当分布式节点之间有关联时，还得考虑之间的通讯，另外，节点非常多的时候，得有监控和管理来支撑。
这样看起来，分布式是一个非常庞大的体系，只不过你可以根据具体需求进行适当地裁剪。
按照最完备的分布式体系来看，可以由以下模块组成：分布式任务处理服务：负责具体的业务逻辑处理分布式节点注册和查询：负责管理所有分布式节点的命名和物理信息的注册与查询，是节点之间联系的桥梁分布式DB ：分布式结构化数据存取分布式Cache ：分布式缓存数据（非持久化）存取分布式文件：分布式文件存取网络通信：节点之间的网络数据通信监控管理：搜集、监控和诊断所有节点运行状态分布式编程语言：用于分布式环境下的专有编程语言，比如Elang 、Scala分布式算法：为解决分布式环境下一些特有问题的算法，比如解决一致性问题的Paxos 算法 因此，若要深入研究云计算和分布式，就得深入研究以上领域，而这些领域每一块的水都很深，都需 要很底层的知识和技术来支撑，所以说，对于想提升技术的开发者来说，以分布式来作为切入点是非 常好的，可以以此为线索，探索计算机世界的各个角落。
分布式系统架构 技术栈详解
分布式系统架构技术栈详解分布式系统架构是一种通过将系统的不同组件分布在不同的节点上来实现高可用性、可伸缩性和容错性的系统设计方法。
它是一种将任务分解成多个子任务，并通过网络进行通信和协作的系统架构。
在分布式系统架构中，技术栈是指用于构建和管理分布式系统的各种技术和工具的集合。
下面将介绍几个常用的技术栈。
1. 分布式存储技术：分布式存储技术是分布式系统中的核心技术之一。
它将数据分布到多个节点上，实现数据的高可用性和容错性。
常见的分布式存储技术包括分布式文件系统（如HDFS）、分布式数据库（如Cassandra和MongoDB）等。
2. 分布式计算技术：分布式计算技术用于将计算任务分布到多个节点上并进行并行计算。
常见的分布式计算技术包括MapReduce（如Hadoop）和Spark等。
这些技术通过将大规模的计算任务分解成多个小任务，并在多个节点上并行执行，从而实现高效的计算。
3. 分布式消息队列技术：分布式消息队列技术用于在分布式系统中实现异步通信和解耦。
它通过提供可靠的消息传递机制来实现系统间的解耦和异步通信。
常见的分布式消息队列技术包括Kafka和RabbitMQ等。
4. 分布式缓存技术：分布式缓存技术用于在分布式系统中提高数据访问性能。
它将数据缓存在多个节点上，以减轻数据库的负载和提高系统的响应速度。
常见的分布式缓存技术包括Redis和Memcached等。
5. 分布式服务框架技术：分布式服务框架技术用于实现分布式系统中的服务调用和管理。
它提供了服务注册、发现和负载均衡等功能，简化了分布式系统的开发和维护。
常见的分布式服务框架技术包括Dubbo和Spring Cloud等。
以上是几个常用的分布式系统架构技术栈。
在实际应用中，根据具体的需求和场景，还可以选择其他技术和工具来构建和管理分布式系统。
分布式系统架构的设计和实现是一个复杂而关键的任务，需要综合考虑系统的可靠性、性能和可扩展性等方面的需求。
分布式系统架构模式
分布式系统架构模式1. 简介分布式系统是由多个相互协作的计算机节点组成的系统，这些节点通过网络连接进行通信和协调。
分布式系统架构模式是一组在设计分布式系统时常用的模式或者范例，用于解决常见的设计问题，优化系统性能和可靠性。
2. 模式列表以下是常见的分布式系统架构模式：2.1. 微服务架构微服务架构将一个大型应用拆分为一系列更小、更自治、更具弹性的服务。
每个服务都有自己独立的数据库，并可以独立部署、扩展和维护。
微服务之间通过轻量级通信机制进行交互。
2.2. 负载均衡负载均衡模式用于在集群中分配用户请求，以平衡各个节点上的资源负载。
负载均衡器可以使用多种策略来选择目标节点，例如轮询、随机等。
2.3. 分片分片模式将数据按照某种规则划分为多个片段，并将每个片段存储在不同的存储节点上。
这样可以实现数据水平拆分，提高吞吐量和可扩展性。
2.4. 异步消息传递异步消息传递模式用于在分布式系统中解耦发送者和接收者之间的时序关系。
发送者将消息发送到消息队列，而不需要等待接收者的响应。
接收者可以按照自己的速度处理消息，并通过回调机制返回结果。
2.5. 缓存缓存模式用于加速数据访问，减少对后端资源的依赖。
在分布式系统中，常见的缓存方案有分布式内存缓存和分布式数据库缓存。
3. 模式优势与注意事项以下是各个模式的优势和使用注意事项：3.1. 微服务架构•优势：增强系统灵活性、可扩展性和可维护性；允许团队独立开发、部署和扩展各个微服务。
•注意事项：增加了系统复杂性；要求良好的服务设计、通信协议和监控机制。
3.2. 负载均衡•优势：提高系统吞吐量和可用性；确保节点资源平衡利用。
•注意事项：引入了负载均衡器作为单点故障；需选择适当的负载均衡策略。
3.3. 分片•优势：提高系统扩展性和吞吐量；减少单个节点的存储负担。
•注意事项：增加了数据一致性和分片迁移等问题；数据查询需要跨多个分片进行处理。
3.4. 异步消息传递•优势：解耦发送者和接收者；提高系统性能和可伸缩性。