Распределенные вычислительные среды

Распределенными вычислительными средами принято называть системы, в которых выполняются распределенные приложения. Распределенное приложение это программа, которая состоит из нескольких взаимодействующих частей. Каждая часть, как правило, выполняется на отдельном компьютере сети. Таким образом, для распределенных вычислительных сред характерны слабые аппаратные и сильные программные связи. Чаще всего разделение приложения на части является асимметричным. При этом одна часть приложения называется сервером и выполняет обработку данных по запросу другой части – клиента. Классическим примером клиент-серверного приложения является сетевая СУБД (Рис. 1.1)

Рис. 1.2.1 Клиент-серверное приложение БД

Другим распространенным примером распределенного приложения является взаимодействие WEB-браузера с WEB-сервером.

Существуют распределенные приложения, являющиеся системными службами, например служба каталога сетевой ОС. Такими службами являются NDS (NetWare Directory Service) в сетях с ОС Novell Net Ware и служба Active Directory в сетях Windows 2000. В глобальной сети Internet существует служба доменных имен DNS (Domain Name Service).

Симметричными распределенными приложениями можно считать такие, в которых разные части приложения являются идентичными приложениями функционально. Пример – репликация баз между серверами БД. В такой системе каждый сервер – часть распределенного системного приложения.

1.2.2Преимущества распределенных систем

Преимущества распределенных систем являются предпосылками к их развитию. Сегодня можно выделить несколько основных причин, которые привели к бурному развитию распределенных систем.

Распределенный характер прикладных задач

Многие области деятельности, такие как автоматизация технологических процессов, банковская деятельность, коммерция, носят распределенный характер. В этих случаях имеются источники и потребители информации, рассредоточенные территориально. Кроме того, они могут объединяться в группы (подразделения), которые достаточно автономно решают свои задачи, но в то же время взаимодействуют с другими группами. Адекватным решением в такой ситуации является использование распределенной системы обработки данных.

Надежность

Способность системы выполнять свои функции (быть может, и не в полном объеме) при отказах отдельных элементов или неполной доступности данных называется надежностью. Распределенная система обладает потенциально лучшей надежностью по сравнению с централизованной. Так, например, в распределенных СУБД данные могут дублироваться на различных серверах и будут доступны даже при отказе некоторых из них.

Возможность масштабирования

Только в распределенных система можно плавно и с минимальными затратами увеличивать вычислительную мощность, например за счет добавления новых компьютеров. При этом появляется возможность динамического реконфигурирования, при котором система не приостанавливает выполнения своих функций даже в момент реконфигурации. Так, например, выполняется операция добавления нового сервера к распределенной СУБД.

1.2.3Недостатки распределенных систем

Безопасность

Распределенные системы являются потенциально менее безопасными, чем централизованные, т.к. данные могут быть несанкционированно перехвачены или изменены в процессе передачи. Обеспечить физическую безопасность нескольких центров обработки данных также сложнее.