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分布式系統的概念

2018.11.30

跟人工智能、大數據、無人駕駛這些正處于風口上的技術一樣,一提起分布式瞬間就讓人覺得高大上。
 
要理解分布式,我們先為大家引入與“分布式”對應的概念——“集中式”,簡單打個比方我們每個人手上都會有一臺手機吧,手機里自然是裝了各種軟件、APP、數據資料,要想刷下朋友圈,立馬就去打開微信;要找餐廳吃飯,就會去大眾點評;要拍照,就會打開攝像機。再比如我們的電腦,我們會裝上各種軟件、程序和數據庫。我們把所有的東西統統集中放置在一臺設備上,這就是最簡單的“集中式”概念。顯而易見的好處是方便使用、便于管理。
 
但要是突然間系統硬盤壞了,那所有放在這臺設備上的資料和數據怎么辦?當然,現在我們有各種百度云、騰訊云這類服務商提供的備份服務。但如果是企業用戶呢?那恐怕免不了就是一場災難了。


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分布式的本質是去“去中心化”
 
只要是以中心化為核心的系統,就會面臨兩個難以避免的問題。第一,單個設備的硬件處理能力一定是受限的,當系統容量和處理能力要求不斷提升時,中心化系統的能力不可能無限制擴展;第二,再強大的系統也難免會出現故障,用戶把所有的雞蛋都放到一個籃子里,這顯然不利于風險管理。
 
為了解決這樣的問題,在當前半導體技術和網絡技術發展充分成熟的條件下,于是誕生了當前火熱的分布式系統。
 
與集中式相對應,分布式是由若干個系統節點整合而成,而其中每一個節點之間又是完全獨立的,但這些節點之間有序運行,用戶所感知到的是一個整體的存在。簡單來說,就是使用起來感覺像集中式,但內部運作卻是由不同的節點完成,之間卻不會互相影響。如此,在系統的故障獨立性方面,分布式出現故障而不影響系統整體正常使用的優勢秒殺了集中式,“去中心化”這一分布式系統得天獨厚的優勢被越來越多的人認同和追捧。
 
于是,廠商們對于分布式技術的宣傳也是拼盡全力。一時間,各種真真假假的分布式產品充斥市場,魚龍混雜。有些產品基于傳統的拼接器架構,前后端采用盒子,廠商把其稱為分布式;有些廠商推出一些分散架構的系統,勉強與分布式沾邊,也被稱作分布式。從嚴格意義上來講,這些都只是打了擦邊球。


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純正的分布式架構應該滿足兩個條件:第一,系統一定是基于IP架構的,分布式系統由于基于不同的網絡、操作系統、計算機硬件和編程語言,必須要采用一種通用的網絡通信協議來屏蔽不同結構系統之間的差異。而只有采用IP標準化協議后,才可能實現大規模擴展。也就是說,不管是本地網絡還是異地,只有完全基于IP網絡,才是真正的分布式是架構。
 
第二,分布式系統必須是“去中心化”的,目前專業AV行業有些廠商產品雖稱自己基于IP架構,而實際上卻依賴于中心服務器。中心服務器不管有多么強大,總會受限于系統處理能力,畢竟任何一個設備的能力都是有限的,而且設備在處理運行過程中,一旦發生故障,就會影響到整個系統的正常運行,只有在系統完全實現“去中心化”后,才可以實現系統的無限擴展,才不會因為某個中心節點發生故障而影響到整個系統。
 
以成都訊維的分布式架構為例,系統完全實現了“去中心化”,用戶再也不用擔心系統中的任意一個節點出問題了。


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