15、医疗保健领域的分布式系统与网络攻击威胁

医疗保健领域的分布式系统与网络攻击威胁

分布式系统概述

在探讨分布式系统在医疗保健领域的作用之前，我们先来了解一下什么是分布式系统。在日常生活中，我们会遇到许多分布式系统，比如亚马逊平台、Netflix、搜索引擎、网上银行、购物和游戏等。简单来说，分布式系统是由独立的硬件或软件节点通过网络连接在一起，共同执行各种操作的系统。这些节点会同时协作，以实现一个共同的目标或任务。

节点之间的连接方式大多是高度结构化的，但在某些情况下也可能是非结构化的，这取决于系统的需求。对于最终用户（无论是人类还是连接到互联网的移动设备）来说，节点连接的复杂性通常是隐藏的，整个连接在一起的节点看起来就像一台单一的计算机。

以渲染长视频为例，若使用单台计算机渲染可能需要很长时间，而分布式系统会将视频渲染任务拆分成多个部分，算法将视频的每一帧分配给不同的节点进行处理。当一个节点完成一帧的渲染后，管理进程的应用程序会为其分配新的帧进行处理，直到所有帧都处理完毕，再将所有部分组合起来。

不过，同一台计算机内运行并相互通信的两个应用程序，即便它们试图实现相同的目标，也不一定能被称为分布式系统。一个协调工作的节点组要被认定为分布式系统，需要满足以下特征：
- 节点不应有共享时钟（定时器）。
- 节点必须是独立的。
- 节点不应有共享内存。
- 多个节点应能够同时独立处理相同的功能，任务并发执行。
- 节点之间的异构性也是分布式系统的一个关键特征，不同节点使用不同且独立的操作系统，并基于不同的架构构建。

分布式系统具有诸多优势，如更高的灵活性、可靠性、计算速度和地理分布性等。除了视频渲染，它还广泛应用于电信网络、科学计算、基因研