分布式计算，云计算和大数据第一章

分布式计算是一门计算机科学，主要研究对象是分布式系统.

好处:

1. 可靠性（容错）:

分布式计算系统的一个重要优点是可靠性. 一台服务器的系统崩溃不会影响其余服务器.

2. 可扩展性:

在分布式计算系统中，可以根据需要添加更多计算机.

3. 资源共享:

共享数据是必不可少的应用程序，例如银行和预订系统.

4. 灵活性:

由于系统非常灵活，因此易于安装，实施和调试新服务.

5. 更快的速度:

分布式计算系统可以具有多台计算机的计算能力，因此比其他系统更快.

6. 打开系统:

由于它是一个开放系统，因此可以在本地或远程访问该服务.

7. 更高的性能:

与集中式计算机网络群集相比，它可以提供更高的性能（和更好的性价比）.

缺点:

1，多点故障:

分布式计算中可能存在多个故障点.

2. 软体:

缺乏软件支持是分布式计算系统的主要缺点.

3. 网络:

网络基础结构问题，包括: 传输问题，高负载和信息丢失.

4. 安全性:

开放系统的特性使分布式计算系统具有数据安全性和共享风险.

1，独立计算

单台计算机计算是最简单的计算形式，即使用一台计算机进行计算. 目前，计算机尚未与任何网络互连，因此只能使用计算机系统中所有可以即时访问的资源.

2. 并行计算

并行计算是指在并行计算机上进行的计算，即使用多个处理器执行一条指令.

3. 网格计算

网格计算是一种分布式计算，是一门计算机科学. 它研究如何将需要非常大的计算能力的问题分解为许多小部分，然后将这些部分分配给许多计算机进行处理，最后将这些计算结果组合起来以获得最终结果.

4. 云计算

云计算（cloud computing）是一种分布式计算，它是指将庞大的数据计算处理程序通过网络“云”分解为无数的小程序，然后通过由多个服务器组成的系统进行处理并进行分析这些小程序获取结果并返回给用户. 简单来说，在云计算的早期，它是简单的分布式计算，任务分配以及计算结果的集成. 因此，云计算也称为网格计算. 通过这项技术，您可以在短时间内（几秒钟）完成数以万计的数据处理，从而获得强大的网络服务.

在此阶段提到的云服务不仅是分布式计算，而且是计算机技术的混合演进，例如分布式计算，实用程序计算，负载平衡，并行计算，网络存储，热备份冗余和虚拟化. 跳转的结果.

分布式系统是一种系统，其中硬件或软件组件分布在不同的网络计算机上，并且仅通过消息传递来相互通信和协调.

1. 副本（Replica）是分布式系统中最常见的概念之一，它是指分布式系统提供数据和服务的一种冗余方式. 在常见的分布式系统中，为了向外界提供高可用性服务，我们经常复制数据和服务.

1）数据复制是指将相同的数据持久保存在不同的节点上. 当存储在某个节点上的数据丢失时，可以从副本中读取数据. 这是解决分布式系统中数据丢失问题的有效方法.

2）服务复制意味着多个节点提供相同的服务，并且每个节点都具有接受外部请求并进行相应处理的能力.

2. 并发

在运行程序的过程中并发操作是非常常见的行为. 例如，同一分布式系统中的多个节点可以同时操作一些共享资源. 如何准确，高效地协调分布式并发操作这也已成为分布式系统体系结构和设计中的最大挑战之一.

3. 全球时钟

分布式系统由在空间中随机分布的一系列多个进程组成，这些进程通过交换消息相互通信. 因此，在分布式系统中，由于分布式系统缺少全局时钟序列控制，因此很难定义谁先发生，什么是第二事件.

4. 失败总是发生

在设计阶段考虑的任何异常情况肯定会在系统的实际运行中发生，并且在系统的实际运行期间，还会遇到许多设计中未考虑的异常故障. 因此，除非需求指数允许，否则在系统设计期间不能放任任何异常情况.

5. 可靠性

是指当一个或多个硬件软件组织出现故障时，分布式系统仍可以提供服务的能力.

7. 可用行

使用单台计算机处理任务时，如果处理器有问题或已关闭，任务将被挂起. 在修理或更换处理器之前，无法继续执行该任务.

8，CAP理论

CAP原理，也称为CAP定理分布式云计算，是指分布式系统中的一致性，可用性和分区容限. CAP原则指的是，这三个要素只能同时达到两个要点，并且不可能在这三个要素之间取得平衡.

一致性（C）: 是否同时备份分布式系统中的所有数据都具有相同的值. （与所有节点访问相同的最新数据副本相同）

可用性（A）: 在集群中的一部分节点发生故障之后，整个集群是否仍然可以响应客户端的读写请求. （数据更新的高可用性）

分区容限（P）: 就实际效果而言，分区相当于通信的时间限制. 如果系统无法在规定的时间内达到数据一致性，则表示已发生分区，并且您必须在C和A之间选择当前操作.

分布式计算的核心技术是进程间通信（IPC），即在相互独立的进程之间进行通信和协作以完成某些任务的能力（进程是程序的运行时表示形式）.

在可以提供IPC所需的最低抽象层的基本API中，需要提供以下四个基本操作:

发送. 此操作由发送过程启动，旨在将数据传输到接收过程. 该操作必须允许发送过程标识接收过程并定义要发送的数据.

接收. 此操作由接收过程启动，旨在从发送过程中接收数据. 该操作必须允许接收进程识别发送进程，并定义用于存储数据的存储空间，然后接收方可以对其进行访问.

连接. 对于面向连接的IPC分布式云计算，必须存在一个允许在启动进程和指定进程之间建立逻辑连接的操作，其中一个进程发出请求连接操作，而另一个进程发出接受连接操作.

断开连接（disconnect）. 对于面向连接的IPC，此操作允许通信双方关闭以前建立的逻辑连接.

1. 同步发送和同步接收

2. 异步发送和同步接收

3. 同步发送和异步接收

4. 异步发送和异步接收

如果阻塞操作（例如连接操作和接收操作）未正确生效，则可能导致不确定的阻塞或死锁.

有两种方法可以避免或解决死锁: 首先，使用超时机制设置最大阻塞时间. 其次，使用子进程或线程来提供阻止操作.

事件状态图可用于记录和表示协议执行期间的详细事件和阻塞序列.

本文来自电脑杂谈，转载请注明本文网址：
http://www.pc-fly.com/a/jisuanjixue/article-283563-1.html