什么是分布式系统?

分布式系统是由多台计算机通过网络互联,共同协作完成任务的系统架构。其核心特征包括:

  • 分布式计算:数据与计算任务分散在不同节点
  • 去中心化:无单一控制点,节点对等通信
  • 容错性:系统具备故障恢复能力
  • 可扩展性:可通过增加节点提升性能
分布式系统架构

核心概念解析

1. CAP定理

在分布式系统中,一致性(Consistency)可用性(Availability)、**分区容忍性(Partition Tolerance)**三者不可兼得。
👉 深入理解:CAP定理详解

2. 一致性算法

  • Paxos:经典分布式共识协议
  • Raft:更易理解的替代方案
  • Vector Clock:解决时钟不同步问题
Paxos协议流程

3. 分布式存储

  • 分布式数据库:如 Cassandra、MongoDB
  • 数据分片:水平分割提升性能
  • 复制机制:主从复制 vs. 全量复制

面临的挑战

  • 网络延迟:需设计超时重试机制
  • 数据一致性:通过共识算法保障
  • 故障恢复:心跳检测 + 容错策略
  • 安全性:防止节点恶意行为
分布式系统安全

扩展阅读

探索分布式系统架构设计
了解分布式事务处理
学习分布式共识算法