第一章 分布式系统概述
分布式系统基础知识
分布式系统基础知识分布式系统是由多台计算机互联组成的系统，具有分布式资源和协调机制。
它可以通过将计算和数据分布到不同的物理或虚拟机器上来提供更高的性能、可靠性和扩展性。
本文将介绍分布式系统的基础知识。
一、分布式系统的定义分布式系统是由多个自治计算机组成，这些计算机通过网络进行通信和协作，以完成共同的任务。
与传统的集中式系统相比，分布式系统具有更高的性能、可靠性和可扩展性。
二、分布式系统的特点1. 分散性：分布式系统中的资源和数据分布在多个节点上，可以避免单点故障和性能瓶颈。
2. 并发性：分布式系统中的各个节点可以并行地处理任务，提高系统的整体性能。
3. 透明性：分布式系统可以提供透明的访问和操作，使用户无需关心底层的网络和节点。
4. 可靠性：分布式系统通过冗余和容错机制保证服务的可靠性，即使某些节点发生故障也不会影响系统的正常运行。
5. 可扩展性：分布式系统可以通过增加节点来扩展计算和存储的能力，以满足不断增长的需求。
三、分布式系统的关键技术1. 通信和消息传递：分布式系统中的节点通过网络进行通信和消息传递，常用的通信协议包括TCP/IP和HTTP等。
2. 数据复制和一致性：为了提高系统的可靠性和性能，分布式系统通常会对数据进行复制和一致性管理，如主从复制、副本选择和一致性协议等。
3. 分布式存储和文件系统：分布式系统通常需要提供分布式存储和文件系统，如分布式数据库、分布式文件系统和分布式缓存等。
4. 分布式计算和任务调度：分布式系统中的节点可以并行地执行计算任务，需要一套任务调度和负载均衡的机制来管理和调度任务。
5. 容错和故障恢复：分布式系统通常会遇到节点故障和网络故障等问题，需要通过容错和故障恢复的机制来保证系统的可靠性。
四、分布式系统应用案例1. 云计算平台：云计算平台是一个典型的分布式系统，通过将计算和存储资源分布到不同的节点上，提供各种服务和应用。
2. 大数据处理：分布式系统可以用于大数据处理，通过将数据分布到不同的节点上并并行处理，提高数据处理的速度和效率。
能源行业分布式能源管理与控制系统方案
能源行业分布式能源管理与控制系统方案第一章分布式能源管理概述 (2)1.1 分布式能源管理概念 (2)1.2 分布式能源管理的重要性 (2)1.3 分布式能源管理的发展趋势 (3)第二章分布式能源控制系统设计 (3)2.1 控制系统架构设计 (3)2.2 控制系统硬件设计 (3)2.3 控制系统软件设计 (4)第三章能源监测与数据采集 (4)3.1 数据采集设备选型 (4)3.2 数据传输与存储 (4)3.3 数据处理与分析 (5)第四章能源优化调度策略 (5)4.1 能源需求预测 (5)4.2 能源优化调度算法 (6)4.3 能源优化调度实施 (6)第五章能源管理与控制系统集成 (7)5.1 系统集成设计 (7)5.2 系统集成实施 (7)5.3 系统集成测试 (7)第六章分布式能源安全防护 (8)6.1 安全防护策略 (8)6.2 安全防护设备选型 (8)6.3 安全防护实施与维护 (9)第七章分布式能源管理信息平台 (9)7.1 信息平台架构设计 (9)7.2 信息平台功能模块 (10)7.3 信息平台实施与运维 (10)第八章分布式能源项目实施与管理 (11)8.1 项目实施流程 (11)8.1.1 项目立项 (11)8.1.2 项目设计 (11)8.1.3 项目采购 (11)8.1.4 项目施工 (12)8.1.5 系统调试与验收 (12)8.1.6 项目运行与维护 (12)8.2 项目管理方法 (12)8.2.1 项目进度管理 (12)8.2.2 项目质量管理 (12)8.2.3 项目成本管理 (12)8.2.4 项目风险管理 (12)8.3 项目风险控制 (12)8.3.1 风险识别 (12)8.3.2 风险评估 (13)8.3.3 风险应对 (13)8.3.4 风险监控 (13)第九章分布式能源政策与法规 (13)9.1 政策法规概述 (13)9.2 政策法规对分布式能源的影响 (13)9.3 政策法规的实施与监管 (14)第十章分布式能源管理与控制系统发展趋势 (14)10.1 技术发展趋势 (14)10.2 市场发展趋势 (15)10.3 行业发展趋势 (15)第一章分布式能源管理概述1.1 分布式能源管理概念分布式能源管理是指在能源系统中，通过集成分布式能源资源，实现能源的优化配置、高效利用和智能化调控的一种管理方式。
分布式系统概述论文
分布式系统概述论文分布式系统是指由多个独立计算机节点组成的系统，这些节点通过网络进行通信和协调，共同完成一系列任务。
随着互联网的发展和信息技术的进步，分布式系统越来越被广泛应用于各个领域，如大规模系统、云计算、区块链等。
本文将对分布式系统的概述进行探讨。
分布式系统的核心目标是通过将任务分解为多个子任务并由不同的节点并行执行来提高系统的性能和可扩展性。
与集中式系统相比，分布式系统可以更好地利用计算和存储资源，有效地处理大规模数据和用户请求。
此外，分布式系统还可以提高系统的可靠性和可用性，因为即使一个节点发生故障，其他节点仍然可以继续运行。
分布式系统的设计面临着许多挑战。
首先是系统的通信和协调。
由于节点之间的通信通过网络进行，网络延迟和带宽限制是一个重要的考虑因素。
此外，分布式系统的节点数量通常很大，因此节点之间的协调和一致性成为一个复杂的问题。
为了解决这些问题，研究人员提出了许多技术，如一致性算法、分布式事务处理和数据复制等。
其次，数据的一致性和可靠性是分布式系统设计的重要方面。
由于数据被分散存储在不同的节点上，节点之间的数据一致性是一个挑战。
在分布式系统中，往往需要使用复制技术来提高数据的可靠性。
数据复制可以在不同的节点上备份数据，并可以通过副本之间的协调来维护数据的一致性。
然而，数据复制也带来了数据冗余和一致性维护的开销。
此外，分布式系统还需要考虑故障恢复和容错性。
由于节点之间的通信和计算是并行进行的，如果一个节点发生故障，如网络错误或服务器崩溃，那么其他节点需要能够感知到故障并进行相应调整，以确保系统的正常运行。
为了提高系统的容错性，需要进行一些故障检测和修复机制的设计。
分布式系统的应用越来越广泛，涵盖了许多不同的领域。
在大规模系统和云计算中，分布式系统被用于处理大规模数据处理任务和提供高性能计算能力。
在区块链技术中，分布式系统被用于实现去中心化的数字货币交易和智能合约。
总之，分布式系统是由多个独立计算机节点组成的系统，通过网络进行通信和协调，共同完成任务。
分布式系统概述
冗余
网站需要7×24小时连续运行，但是服务器总有可 能会出现故障，特别是服务器规模比较大的时候， 服务器宕机是必然事件。要想保证在服务器宕机的 情况下网站依然可以继续服务，数据不会丢失，就 需要一定程度的服务器冗余运行，数据冗余备份。
自动化
在无人值守的情况下网站可以正常运行，一切都 可以自动化是网站的理想状态。目前大型网站的自 动化架构设计主要集中在运维方面。
• 安全环境恶劣
–由于互联网的开放性，使得互联网站更容易受 到攻击，大型网站几乎每天都会遇到黑客攻击 情况。2011年国内多个重要网站泄露用户密码 ，让普通用户也直面一次互联网安全问题。
• 需求快速变更，发布频繁
–和传统软件的版本发布频率不同，互联网产品 为快速适应市场，满足用户需求，其产品发布 频率也是极高的。Office的产品版本以年为单位 发布，而一般大型网站的产品每周都有新版本 发布上线，至于中小型网站的发布就更频繁了 ，有时候一天会发布几十次。
分布式系统概述
大型网站软件系统的特点
• 高并发，大流量
–需要面对高并发用户，大流量访问。 Google日 均PV数35亿，日均IP访问数3亿；腾讯QQ的最大 在线用户数1.4亿；淘宝2011年双十一活动一天 交易额超过52亿。
• 高可用
–系统7×24小时不间断服务。大型互联网站的闻热点 。
异步
计算机软件发展的一个重要目标和驱动力是降低软件耦合性 。事物之间越少直接关系，那么就越少被彼此影响，越可以 独立发展。大型网站架构中，系统解耦合的手段除了前面提 到的分层、分割、分布等手段，还有一个重要手段是异步， 就是将一个业务操作分成多个阶段，每个阶段之间通过共享 数据而不是直接调用的方法进行协作。 ➢提高系统可用性 ➢加快网站响应速度 ➢消除并发访问高峰
分布式数据库总结(申德荣)
第一章分布式数据库系统概述一、分布式数据库的发展1、分布式数据库的发展：①集中式数据库管理系统的局限性：a.通讯瓶颈；b.响应速度。
②推动分布式数据库发展的动力：a.应用需求；b.硬件环境的发展。
二、分布式数据库系统的定义：分布式数据库系统，通俗地说，是物理上分散而逻辑上集中的数据库系统。
分布式数据库系统使用计算机网络将地理位置分散而管理和控制又需要不同程度集中的多个逻辑单位（通常是集中是数据库系统）连接起来，共同组成一个统一的数据库系统。
三、分布式数据库系统的特点：a.物理分布性：数据不是存放在一个站点上b.逻辑整体性：是与分散式数据库系统的区别c.站点自治性：是与多处理机系统的区别d.数据分布透明性e.集中与自治相结合的控制机制f.存在适当的数据冗余度g.事务管理的分布性四、分布式数据库系统的分类按局部数据库管理系统的数据模型分类：同构性（homogeneous）（分为同构同质型和同构异质型）DDBS和异构性(heterogeneous)DDBS按分布式数据库系统的全局控制系统类型分类：全局控制集中型DDBS，全局控制分散型DDBS，全局控制可变型DDBS。
五、分布式数据库中数据的独立性和分布透明性所谓数据独立性是指用户或用户程序使用分布式数据库如同使用集中式数据库那样，不必关心全局数据的分布情况，包括全局数据的逻辑分片情况、逻辑片段站点位置的分配情况，以及各站点上数据库的数据模型等。
也就是说，全局数据的逻辑分片、片段的物理位置分配，各站点数据库的数据模型等情况对用户和用户程序透明。
所以，在分布式数据库中分布独立性也称为分布透明性。
六、分布式数据库系统的体系结构、组成成分集中式数据库管理系统结构：a. DB（数据库）b. DBMS(集中式数据库管理系统)c. DBA(数据库管理员)分布式数据库管理系统（DDBMS）结构：a. LDB（局部数据库）b. GDB（全局数据库）c. LDBMS (局部数据库管理系统)d. GDBMS (全局数据库管理系统)e. LDBA（局部数据库管理员）f. GDBA (全局数据库管理员)七、分布式数据库系统的特性：1. 数据透明性：a.分布透明性b. 分片透明性c. 复制透明性2. 场地自治性：a. 设计自治性b. 通信自治性c. 执行自治性八、分布式数据库系统的优点:分布式数据库系统是在集中式数据库系统的基础上发展来的，比较分布式数据库系统与集中式数据库系统，可以发现分布是数据库系统具有下列优点：1.更适合分布式的管理与控制。
1第一章分布式计算机系统详解
多级操作系统的基本结构
主从式、独立式、分布式
北京邮电大学
1.7
分布式操作系统
分布式操作系统
(Distributed Computing Systems)是由 多个分散的计算机经互连网络连结而 成的计算机系统。其中各个资源单元 (物理或逻辑的)既相互协同又高度自治。 能在全系统范围内实现资源管理，动 态地进行任务分配或功能分配而且能 够并行地运行分布式程序。
北京邮电大学
1.7
分布式操作系统
操作系统的形成和发展阶段
手工操作阶段：每个程序员都必须亲自动手操作计算
机：装入卡片或纸带，按电钮，查看存储单元等。
批量处理阶段：用户不用与计算机直接打交道，而是
通过专门的操作员来完成作业的输入和输出。
操作系统形成阶段：多道程序和分时系统的出现，标
志着操作系统的正式形成
北京邮电大学
1.3
分布式系统的总体评价
分布式系统的优点
性能价格比高 速度 内在的分布性 可扩充性 可靠性 适用于多种环境
北总体评价
分布式系统的不足
管理复杂 性能和可靠性依赖于网络 保密性差 应用软件少
项目 软件 网络 安全 描 述 目前为分布式系统开发的软件还很少 网络可能饱和和引起其它的问题 容易造成对保密数据的访问 北京邮电大学
高级操作系统
北京邮电大学
2018/10/11
Outline
第一章 分布式计算机系统
北京邮电大学
第一章
分布式计算机系统
1.1 引言与概念 1.2 分布式系统的特征 1.3 分布式系统的总体评价 1.4 分布式系统的资源管理方式 1.5 分布式系统的拓扑结构 1.6 计算机支持的协同工作系统 1.7 分布式操作系统
分布式数据库第一章--概论
5.分布式数据库管理系统
分布式数据库管理系统的结构
6.分布式数据库目录系统
定义:存放与分布式数据库系统有关的对象和各种控制信息的场所,包括：
* 全局模式描述：数据库逻辑结构，即所有的全局关系及其属性描述
* 分片模式描述：对全局关系的逻辑分片方法，片段定义的描述
* 分布模式描述：建立逻辑片段和物理映像之间的对应，即定义片段的物理存放站点 * 局部名映射：映射到本地站点的数据名，即把物理映像名与站点上的数据名联系起来 * 存取方法描述：给出每一站点上可使用的存取方法，如关系数据库中索引结构、数目和类型 * 数据库的统计信息：记录着有关数据库的特征参数，如关系的记录个数等
* 客观因素----数据库应用需求的拓展
* 地理上分散，管理上集中的企业越来越多
* 既要实现本地数据管理，也要存取异地的数据 * 既有各部门的局部控制和分散管理，也有整个组织的全局控制和高层次的协同管理
1.分布式数据库系统的起源和发展
面对DDBS的产生提出一个问题------
为什么以前的DBS不能满足当今应用系统的要求呢？
2.分布式数据库系统的定义与分类
其他特点：
* 数据分布透明性：数据的逻辑分片、数据的物理位置分布、数据的复制，对 用户透明。用户也不必关心局部站点数据库的数据模型。 * 集中与自治相结合的控制机制：数据共享的两个层次--局部共享（本站点数 据）、全局共享（各个站点数据）。相应的控制机构有两个层--集中和自治。 * 存在适当的数据冗余度：利用数据冗余提高系统可靠性、可用性和系统性能
3.分布式数据库系统的体系结构
3.1 基于三层模式的DDBS的体系结构
六层模式结构
5级映像 三级独立性
分布式数据库总结
%%%%%%%%%%%%%%%第一章：分布式数据库系统概述数据库：长期存储在计算机内的有组织的，可共享的相关数据的集合。
数据库管理系统：DBMS是介于用户与操作系统之间的一层数据管理软件。
为用户或应用程序提供访问DB的方法，包括DB的建立、查询、更新及各种数据控制。
DBMS基于某种数据模型。
数据库系统：数据库系统（DBS）通常是指带有数据库的计算机应用系统。
包括数据库、相应的硬件、软件和各类人员。
数据库技术：数据库技术是研究数据库的结构、存储、设计、管理和使用的一门软件学科；是一门综合性较强的学科。
数据抽象：视图抽象——外模式；概念抽象——概念模式；物理抽象——内模式数据模型：数据模型三要素：数据结构；数据操作；完整性约束模式/内模式映象：该映象存在于模式与内模式之间，用于定义模式与内模式之间的对应性。
本映象一般在内模式中描述。
外模式/模式映象：该映象存在于外模式与模式之间，用于定义外模式和模式之间的对应性。
本映象一般在外模式中描述。
物理独立性：在数据库系统的三级模式结构中，存在模式/内模式的映象，当内模式发生变化时，只要修改模式/内模式的映象，就可以保持模式不变，从而保证程序与数据的物理独立性。
逻辑独立性：在数据库系统的三级模式结构中，存在外模式/模式的映象，当模式发生变化时，只要修改外模式/模式的映象，即可保持外模式不变，从而保证程序和数据的逻辑独立性。
DDBS具有如下四个基本特点：物理分布性逻辑整体性场地自治性场地之间协作性计算机网络：定义为相互联接、彼此独立的计算机系统的集合。
相互联接指两台或多台计算机通过信道互连，从而可进行通信；彼此独立则强调在网络中，计算机之间不存在明显的主从关系，即网络中的计算机不具备控制其他计算机的能力，每台计算机都具有独立的操作系统。
计算机网络的组成：通信子网和资源子网分布式数据库定义：物理上分散而逻辑上集中的系统，它使用计算机网络将地理位置分散而管理和控制又需要不同程度集中的多个逻辑单位（通常是集中式数据库系统）连接起来，共同组成一个统一的数据库系统。