分布式计算机网络是什么 分布式计算机网络特点介绍 分布式网络和计算机网络的区别

2023-07-30 15:12:02     

什么是分布式计算机网络

分布式计算机网络由多个相互连接在一起的客户机和服务器组成,并且其中的任一系统都可能与另一个系统进行通信。在这种网络中,不存在一个处理和控制中心,网络中任一结点都至少和另外两个结点相连接,信息从一个结点到达另一结点时,可能有多条路径。同时,网络中各个结点均以平等地位相互协调工作和交换信息,并可共同完成一个大型任务。分组交换网、网状形网属于分布式网络。这种网具有信息处理的分布性、可靠性、可扩充性及灵活性等一系列优点。因此,它是网络发展的方向。


【资料图】

分布式系统的平台已经成为一个链接某个组织的各个工作组、部门、分支机构和各个分部的企业网络。数据不是在一台服务器上,而是在许多台服务器上;这些服务器可能位于多个不同的地理区域,并用WAN链路相连接。

图D-26说明了从昂贵的集中式系统向可大批量安装的低成本的分布式系统发展的趋势。在20世纪80年代末、90年代初,分布式系统由数量庞大的桌面计算机组成,而如今,因特网和Web技术已经大大扩展了分布式系统的概念。根据3Com论文的说法,Web是一个“大规模分布的系统集合”,它由数不胜数的节点组成,这些节点范围从服务器到便携式计算机和无线PDA,更不用说那些无需人工干预基本上就能够彼此对话的嵌入式系统了。

分布式计算是一门计算机科学,它研究如何把一个需要非常巨大的计算能力才能解决的问题分成许多小的部分,然后把这些部分分配给许多计算机进行处理,最后把这些计算结果综合起来得到最终的结果。

由IBM的Simon Phipps撰写的一篇论文探讨了分布式计算系统是如何消除在该计算环境中的依赖性的,如下所述:

TCP/IP提供了一个网络无关的传输层。

Web客户机和服务器消除了对平台和操作系统的依赖性。

组件软件(Java、ActiveX)消除了与购买和安装软件相关的争论。

XML使数据独立于软件。

用Web技术构建的网络(如内联网和因特网)是真正的高级分布式计算网络。Web技术为分布式计算添加了一个新的维度。Web服务器为具有Web浏览器的任何一台客户机提供了通用的访问方法。计算平台和操作系统的类型变得无关紧要,而无限制的通信和信息交换却占据了主导地位。

最近的分布式计算项目已经被用于使用世界各地成千上万位志愿者的计算机的闲置计算能力,通过因特网,您可以分析来自外太空的电讯号,寻找隐蔽的黑洞,并探索可能存在的外星智慧生命;您可以寻找超过1000万位数字的梅森质数;您也可以寻找并发现对抗艾滋病病毒的更为有效的药物。这些项目都很庞大,需要惊人的计算量,仅仅由单个的电脑或是个人在一个能让人接受的时间内计算完成是决不可能的。

分布式环境具有一些很有趣的特征。它利用了客户机/服务器计算技术和多层体系结构。它可将处理工作分布在多个不很昂贵的系统上,从而减轻了服务器处理许多任务的工作量。数据可以通过有线或无线网络从许多不同的站点上进行访问。可以将数据复制到其他系统以提供容错功能,并使其更接近于用户。对数据进行分布可以使数据免遭本地灾害的破坏。

分布式环境需要下列组件:

支持多供应商产品和通信协议的网络平台。TCP/IP成为实际使用的标准协议。

用于在客户机和服务器之间交换信息的应用程序接口,如RPC(远程过程调用)、消息传递系统或Web协议。

用来跟踪资源和信息及其所处位置的目录命名服务。

可支持分区和复制以便对数据进行分布并确保数据的可用性、可靠性和保护的文件系统和数据库。

用于使信息更接近于用户并使通过远距离链路传输信息所需时间最小化的高速缓存方案。

安全功能(如身份验证和授权)以及不同位置的系统之间的信任关系。

如前所述,Web是最基本的分布式计算机系统。您可以访问全世界的Web服务器,这些服务器提供了近乎无限的丰富内容。您可以利用目录服务来查找站点。搜索引擎对整个Web上的信息进行分类,并使您可以对其进行查询。高速缓存技术和“内容分布”正在使信息与用户的距离越来越近。

大规模分布系统

3Com有一篇论文,名为“Massively Distributed Systems”,是由Dan Nessett撰写的。该论文谈到了从高成本的集中式系统向低成本分布式的高单元容量的产品发展的趋势,向大规模分布的系统发展的趋势,这些大规模分布系统无处不在并且其运行常常超出人们的正常的知识范围。对于那些想了解分布式计算发展趋势的人们,建议最好阅读一下这篇论文。

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