2. Прозрачность. Открытость. Масштабируемость. Концепции аппаратных решений. Определение распределенной системы. Прозрачность.

Определение распределенной системе дать достаточно сложно, так требуется указать несколько разных сторон. Правильнее указать, какими свойствами должна обладать система, претендующая на звание распределенной.

Тем не менее, достаточно правдоподобное определение следующее: Распределенная система – это набор независимых компьютеров, программ, представляющихся пользователю как единая многофункциональная система.

Основная задача распределенной системы – предоставление пользователям ресурсов. Причин для такого разделения ресурсов множество, но назовем главные:

• экономичность (дешевле разрешить доступ нескольких пользователей к одному принтеру, чем покупать несколько принтеров);

• обеспечение целостности (одна и та же информация должна находиться в одном месте, иначе трудно поддерживать актуальность данных в любой момент времени)

Распределенная система предполагает, что ее существование, вообще говоря, незаметно для пользователя. Можно выделить несколько видов прозрачности: доступа, местоположения, переноса, смены местоположения, репликации, параллельного доступа, отказа, сохранности.

Прозрачность доступа предполагает, что система скрывает от пользователя различия в представлении данных, различия в доступе к ресурсам. Например, уже известная проблема разных форматов целых чисел скрывается. В разных файловых системах могут по-разному формироваться уникальные имена файлов, о чем тоже пользователю не обязательно знать. Да и сам способ хранения файлов в разных файловых системах отличается, но конечному пользователю это не видно.

Прозрачность местоположения предполагает, что пользователь знает некоторое имя ресурса, но ничего не предполагает о физическом местоположении этого ресурса. Привычные для нас DNS-имена Web-ресурсов пример такой прозрачности. Этот вид прозрачности не всегда требуется обеспечить, так как доступ к удаленным ресурсам может потребовать больше времени или большей оплаты, и пользователь должен быть проинформирован о предстоящих затратах.

Прозрачность переноса предполагает, что работа приложений с ресурсами не зависит от возможного переноса ресурса в другое место. Чаще всего этого добиваются путем сохранения имен ресурсов. Неплохой пример – имя сетевого диска. С точки зрения локального пользователя и приложений сетевой диск – это обычный локальный диск. Но администратор может переместить целевую папку с одного компьютера на другой, что останется для конечных пользователей неизвестным.

Прозрачность смены местоположения предполагает, что ресурс может переместиться в процессе работы с ним некоторого удаленного приложения. Пример - мобильные пользователи, перемещающиеся в пространстве, обслуживание которых переходит от одного удаленного сервера к другому незаметно для пользователя.

Прозрачность репликации предполагает, что от пользователя скрыт факт наличия нескольких копий (реплик) общих данных. Очевидно, что при этом все реплики должны иметь одно имя. Распределенная система в таком случае может организовывать доступ к самой близкой или самой дешевой в другой метрике реплике. Так реализованы реплики в распределенной файловой системе DFS.

Прозрачность параллельного доступа предполагает, что пользователи не догадываются о работе других пользователей. Это требует от системы, например, путем блокировок работы пользователей обеспечить целостность и непротиворечивость данных. Конечно же, при большом количестве пользователей, одновременно обращающихся к одному и тому же данному, не удастся избавиться от задержки.

Прозрачность отказа предполагает, что система скрывает ошибки путем подключения резервного программного или аппаратного обеспечения, использования помехоустойчивого кодирования и т.п..

Прозрачность сохранности предполагает, что система хранит данные в удобном для нее месте (диски, оперативная память и т.п.), возможно перемещает эти данные из одного вида памяти в другой незаметно для пользователей. Пример такого мы можем привести даже для одного компьютера: виртуальная память. Некоторые данные могут вообще не храниться, а вычисляться при необходимости.