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分布式计算:硬件和软件结构详解

【摘要】:分布式系统是一个模型,其成分和部件置于一组联网的计算机上,这些计算机借助消息传递进行通信和协调。用于分布式计算的硬件结构和软件结构的种类繁多。分布计算将在后面章节详细讨论。

根据维基百科:分布计算(distributed computing)是计算机科学中研究分布式系统的一个分支。分布式系统是一个模型,其成分和部件置于一组联网的计算机上,这些计算机借助消息传递进行通信和协调。这些组成成分互相交互,以实现共同目标。分布式系统的三个重要特点:成分的并发、缺少全局时钟和成分的孤立故障。

用于分布式计算的硬件结构和软件结构的种类繁多。在底层,多个CPU必须通过某种网络互联。在高层,CPU上运行的进程通过某种通信系统互联和交流。按照不同的分类,可将分布式系统分成Client-Server结构、three-tier结构、n-tier结构、Peer-to-Peer结构,或者松耦合型(loose coupling)、紧耦合型(tight coupling)等。

●Client-Server结构:在这个体系结构里,服务器承担主要的计算处理任务。智能客户端与服务器交互,(从服务器)获得数据后,格式化和显示给用户等的功能由客户端实现。客户端的输入则返回给服务器。

●three-tier结构:在这个体系结构里设置了一个中间层,客户端的一些功能迁移到了中间层,这样可以使用更简单的无状态(stateless)客户端,简化了应用的部署,适用于Web应用。(www.chuimin.cn)

●n-tier结构:这是三层结构的扩展,很多企业应用光靠扩展一个中间层不能满足需求,因此中间层又分为两个以上的层次。

●Peer-to-Peer结构:在这个结构里,不再静态地将计算设施限制为客户端和服务器,相反,它们可以动态扮演,一个计算节点有时扮演服务器角色,有时扮演客户端角色。计算节点(称为peer)都是对等的。

分布计算将在后面章节详细讨论。