什么是分布式操作系统?有哪些优缺点?

众所周知,大家比较常用的操作系统主要有Windows、Linux、ios、android等,它们都属于操作系统的范畴。但对于分布式操作系统肯定并不了解,到底分布式操作系统是什么呢?今天,小编就和大家一起了解和探讨下分布式操作系统。

分布式操作系统可以从2个方面来理解:
一、分布式:就是计算、存储不在同一台处理机上,而是分布式多台处理机上
二、操作系统:就是我们平常在单台物理机器上的操作系统,是一个功能强大、稳定的巨大软件系统。所以分布式操作系统可大可小,比如一个处理mysql 分库分表的中间件、一个自带分库分表的数据库mongodb,一个搜索引擎(倒排、正派索引太大存放在多台机器)都一个是分布式操作系统;再到几千上万台的大数据计算平台hadoop 集群;或者是提供计算、存储、运维、监控等一整套解决方案都是分布式操作系统。
分布式操作系统具有那些优点和缺点呢?
优点主要有以下几点:
1、更经济―分布式操作系统有较高的性能价格比。 
2、速度更快―分布式操作系统平均响应时间比大型机系统短。  
3、分布式操作系统对固有分布性问题求解的适应性。 
4、可扩充性―分布式操作系统比较松散的构成,使得节点的增减很容易。 
5、更可靠―分布式操作系统自动降级运行保障,故障时不停机,安全更加具有保障性。
6、宽适应性―分布式操作系统增加了对分散用户要求协同的支持,满足了用户的需求。 
缺点及存在的问题:
1、缺乏设计、创新、实现和使用分布式软件的经验。 
2、分布式操作系统中存在的通信问题,这是分布式操作系统中的大问题,因为信息在通信传送中可以丢失。  
3、分布式操作系统易于共享,也容易出现安全上的问题。
目前来讲,分布式操作系统的应用越来越广泛,借助现有的计算机科学研究成果,把常用的机种组成分布式操作系统未来也将有更大的发展趋势。

当前主流的分布式文件系统包括Hadoop Distributed File System(HDFS)、Google File System(GFS)、Ceph、GlusterFS等。 HDFS优点: 1. 可以存储大量数据,适合大数据处理。 2. 可靠性高,采用数据冗余备份机制,保证数据的可靠性。 3. 易于扩展,支持横向扩展,可以通过增加节点来扩展集群规模。 4. 支持数据访问控制,可以对不同用户和组进行访问控制。 HDFS缺点: 1. 不适合小文件处理,对于小文件存储和访问效率较低。 2. 不支持随机写操作,只能追加写。 3. 无法处理并发写入问题,只能进行串行写入。 4. 不能直接对数据进行修改,需要先读取数据,修改后再写回。 GFS优点: 1. 可以存储大量数据,适合大数据处理。 2. 可以进行随机读写,支持高并发操作。 3. 支持数据冗余备份机制,保证数据的可靠性。 4. 支持数据块缓存,可以提高访问速度。 GFS缺点: 1. 不支持文件级别的访问控制,只能进行目录级别的控制。 2. 对于小文件存储和访问效率较低。 3. 不支持跨数据中心的数据备份和恢复。 4. 不支持数据压缩和加密。 Ceph优点: 1. 可以存储大量数据,适合大数据处理。 2. 支持数据冗余备份机制,保证数据的可靠性。 3. 支持多种数据访问方式,包括对象存储、块存储和文件存储。 4. 支持横向扩展,可以通过增加节点来扩展集群规模。 Ceph缺点: 1. 部署和配置比较复杂,需要专业的技术人员进行操作。 2. 对于小文件存储和访问效率较低。 3. 性能受网络带宽和延迟的影响,需要高速网络支持。 GlusterFS优点: 1. 可以存储大量数据,适合大数据处理。 2. 支持多种数据访问方式,包括对象存储、块存储和文件存储。 3. 支持横向扩展,可以通过增加节点来扩展集群规模。 4. 可以进行动态扩容和缩容。 GlusterFS缺点: 1. 部署和配置比较复杂,需要专业的技术人员进行操作。 2. 对于小文件存储和访问效率较低。 3. 性能受网络带宽和延迟的影响,需要高速网络支持。 4. 不支持数据压缩和加密。
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