分布式系统是由多台计算机通过网络互联,协同完成共同任务的系统架构。其核心目标是通过分布式计算提升性能与可靠性,同时解决单机系统的局限性。

核心特点

  • 🔄 去中心化:无单一控制节点,各组件独立运行
  • 🌐 网络通信:依赖可靠的网络传输机制(如TCP/IP)
  • 🧠 数据一致性:通过共识算法(如Paxos/Raft)保障数据同步
  • 🛡 容错能力:自动处理节点故障,确保系统持续运行
  • 📊 可扩展性:通过横向扩展应对负载增长

组成要素

  1. 🧩 节点:分布式系统的基本单元(服务器/客户端)
  2. 🧭 协调机制:用于任务分配与状态同步(如ZooKeeper)
  3. 📡 通信协议:定义节点间交互规则(如gRPC/HTTP)
  4. 🧮 分布式算法:实现一致性、选举等核心功能
  5. 🧹 容灾方案:数据备份与故障转移策略

常见挑战

  • ⚠️ 网络延迟:需优化通信效率
  • ⚠️ 数据分区:通过分片技术减少影响范围
  • ⚠️ 时钟不同步:依赖NTP或逻辑时钟
  • ⚠️ 安全攻击:防范DDoS与数据泄露

扩展阅读

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