36、分布式系统基础与架构设计

分布式系统基础与架构设计

1. 分布式系统的基本概念

分布式系统是由多个独立的计算机组成的系统，这些计算机通过网络连接在一起，协同工作以完成共同的任务。对于用户而言，分布式系统看起来像是一个单一的计算机系统。分布式系统的主要特点包括透明性、可扩展性、容错性和高可用性。

1.1 分布式系统的关键特性

• 透明性 ：用户和应用程序无需了解底层硬件和网络的具体细节。
• 可扩展性 ：系统可以通过增加更多的节点来提升性能。
• 容错性 ：即使某些节点失效，系统仍能继续运行。
• 高可用性 ：系统能够持续提供服务，减少停机时间。

1.2 分布式系统的优势与挑战

分布式系统的优势在于能够处理大规模数据和高并发请求，但同时也带来了复杂性。以下是分布式系统面临的主要挑战：

• 网络延迟 ：网络通信的延迟会影响系统的响应速度。
• 一致性 ：确保所有节点的数据一致是一个复杂的问题。
• 故障恢复 ：如何快速检测和恢复故障节点。
• 安全问题 ：分布式系统更容易受到攻击，因此需要更强的安全措施。

2. 分布式计算模型

分布式系