天眼深度丨分布式系统是如何工作的？

　　什么是分布式系统？

　　分布式系统是独立计算机的集合，在用户看来是一个单一的连贯系统。

　　为了实现共同的目标，分布式系统中的计算机相互通信。分布式系统的计算机可能位于一个物理位置或分散在多个区域。分布式系统的主要好处是它可以在性能、可靠性和可用性方面优于单个计算机系统。

　　它涉及通过分布式计算和数据库在多个工作站之间共享资源和处理能力。分布式系统的关键组成部分是多个节点、通信网络和控制节点间通信的分布式中间件。

　　节点是相互通信的独立计算实体。通信网络充当节点之间交换信息的媒介。分布式系统中的分布式中间件是指分布式应用程序与底层网络基础设施之间的软件层，提供通信、协调和资源管理等服务，以实现高效、可靠的分布式计算。

　　通过跨多个节点分布工作负载和数据，创建分布式系统的体系结构以实现容错（在出现节点故障或网络问题时继续运行的能力）、可伸缩性和高可用性。

　　分布式系统如何工作？

　　要使分布式系统发挥作用，必须将任务分成更小的子任务，并分布在网络中的多个节点或计算机上。这些节点或计算机然后进行通信和协作以完成任务。

　　以下四个步骤简要概述了分布式系统的运行方式：

　　分散

　　分布式系统由分布在各种真实或虚拟位置的许多部分或节点组成。这些部分可以通过网络相互通信以实现单一目标。

　　沟通

　　分布式系统的组件可以使用各种协议和工具相互通信，包括 TCP/IP、HTTP 或消息队列。这些协议允许节点通过发送和接收消息或数据进行通信。

　　协调

　　为了使分布式系统的各个部分能够很好地协同工作，它们必须协调它们的动作。可以使用分布式算法、共识协议或分布式事务等多种机制来实现这种协调。

　　容错性

　　创建分布式系统时应考虑到容错性。这意味着它应该能够处理特定部分或节点的故障，而不会损害整个系统的性能或可用性。分布式系统采用冗余、复制或分区策略来实现容错。

　　在线搜索引擎是分布式系统的一个例子，因为它包含许多执行各种功能的节点，包括抓取网站、索引内容和处理用户请求。这些节点协作为用户提供快速有效的搜索结果。

　　区块链——一种安全透明地记录交易的去中心化账本——也是分布式系统的一个例子。它是分布式的，因为分类帐存储在网络中的多个节点上，每个节点都持有整个分类帐的副本，从而提高透明度、安全性和对故障或攻击的弹性。