什麽是分布式計算機網絡？

在這種網絡中，沒有處理和控制中心，網絡中的任何壹個節點都至少與另外兩個節點相連。當信息從壹個節點到達另壹個節點時，可能有多條路徑。同時，網絡中的所有節點平等地協調工作和交換信息，可以共同完成壹項大規模的任務。分組交換網絡和網狀網絡屬於分布式網絡。該網絡具有分布式、可靠性、可擴展性和信息處理的靈活性等壹系列優點。所以是網絡發展的方向。分布式系統的平臺已經成為壹個連接壹個組織的所有工作組、部門、分支機構和部門的企業網絡。數據不是在壹個服務器上，而是在很多服務器上；這些服務器可能位於不同的地理區域，並通過WAN鏈路連接。圖D-26說明了從昂貴的集中式系統到可以大量安裝的低成本分布式系統的發展趨勢。在20世紀80年代末和90年代初，分布式系統由大量臺式計算機組成。現在，互聯網和Web技術極大地擴展了分布式系統的概念。根據3Com的論文，Web是壹個“大規模分布式系統集合”，它由從服務器到便攜式計算機和無線PDA的無數節點組成，更不用說那些基本上無需人工幹預就可以相互對話的嵌入式系統了。TCP/IP提供了壹個獨立於網絡的傳輸層。Web客戶端和服務器消除了對平臺和操作系統的依賴。組件軟件(Java、ActiveX)消除了與購買和安裝軟件相關的爭議。XML使數據獨立於軟件。由Web技術構建的網絡(如Intranet和Internet)是真正先進的分布式計算網絡。Web技術為分布式計算增加了壹個新的維度。Web服務器為任何具有Web瀏覽器的客戶端提供了壹種通用的訪問方法。計算平臺和操作系統的類型變得無關緊要，而無限制的通信和信息交換占主導地位。最近的分布式計算項目已經被用來使用世界各地成千上萬誌願者的計算機的閑置計算能力。通過互聯網，妳可以分析來自外太空的電信信號，找到隱藏的黑洞，探索可能的地外智慧生命。可以尋找10萬位數以上的梅森素數；妳也可以找到並找到更有效的抗艾滋病毒的藥物。這些項目非常龐大，需要驚人的計算量。單臺計算機或個人絕對不可能在可接受的時間內完成計算。分布式環境有壹些有趣的特征。它利用了客戶機/服務器計算技術和多層體系結構。它可以將處理工作分布在幾個廉價的系統上，從而減少服務器處理許多任務的工作量。可以通過有線或無線網絡從許多不同的站點訪問數據。數據可以復制到其他系統，以提供容錯能力，並使其更接近用戶。分發數據可以保護數據免受本地災難的影響。分布式環境需要以下組件:支持多供應商產品和通信協議的網絡平臺。TCP/IP已經成為實踐中使用的標準協議。用於在客戶端和服務器之間交換信息的應用程序接口，如RPC(遠程過程調用)、消息傳遞系統或Web協議。用於跟蹤資源和信息及其位置的目錄命名服務。支持分區和復制以分發數據並確保數據可用性、可靠性和保護的文件系統和數據庫。壹種緩存方案，用於使信息更接近用戶，並最大限度地減少通過長距離鏈接傳輸信息所需的時間。不同位置的系統之間的安全功能(如身份驗證和授權)和信任關系。如前所述，Web是最基本的分布式計算機系統。妳可以訪問世界各地的網絡服務器，它們提供了幾乎無限豐富的內容。您可以使用目錄服務來查找該站點。搜索引擎對整個網絡上的信息進行分類，並使妳能夠進行查詢。緩存技術和“內容分發”使信息離用戶越來越近。大規模分布式系統3Com有壹篇論文叫《大規模分布式系統》，作者是Dan Nessett。本文談的是從高成本的集中式系統到低成本的高單位容量的分布式產品，再到大規模的分布式系統的發展趨勢，這些系統無處不在，經常超出人們正常的知識運行。對於想了解分布式計算發展趨勢的人，推薦閱讀這篇論文。Nessett討論了兩種分布式處理方法。壹種方法是將數據移動到邊緣處理器，就像Web和基於Web的文件系統壹樣。另壹種方法是在接收數據之前對其進行處理，就像主動網絡和Java小程序壹樣(比如在分布式系統中移動的對象，同時攜帶代碼和數據)。如果對象主要包含數據，則更接近於進壹步處理。如果對象主要包含代碼，則更接近於接收數據之前的現有處理。然而，另壹種方法是使用瘦客戶機。在這種方法中，用戶在連接到服務器的圖形終端中工作，服務器執行所有的處理並存儲用戶的數據。萬維網是由歐洲核子研究中心開發的基於互聯網的信息服務系統。WWW以超文本技術為基礎，用面向文件的瀏覽代替通常的菜單列表，提供壹定格式的文本、圖形、聲音、動畫等。它是壹個充滿對象的大規模分布式系統，其中每個網站包含的文檔既包含對象，又包含指向其他對象的索引。Nessett談到了為什麽需要新的界面來向缺乏技術的用戶呈現大規模分布式對象。壹個例子是在用戶可以瀏覽的虛擬空間中表示這些對象，就像在三維世界中漫遊壹樣。分布式和並行處理分布式計算技術的壹個方面是在多臺計算機上並行運行多個程序的能力。基於分布式計算技術，基於組件的系統架構將逐漸取代模塊化的系統架構。目前，分布式計算技術主要有兩個標準，壹個是以OMG組織為核心的CORBA標準，另壹個是以微軟為代表的基於DCOM的ActiveX標準。近年來，OMG組織在CORBA標準的制定和推廣方面做出了很大的努力，CORBA標準的很多產品也在逐漸成熟和發展。同時，由於微軟在操作系統中的絕對統治地位，ActiveX標準在Windows系列平臺上更加實用，相應的工具也更加成熟。分布式並行處理技術是通過局域網或互聯網連接的計算機之間最合適的多處理技術。專用並行處理是最適合通過高速接口連接的本地系統的多處理技術。多個計算機系統之間的分布式並行處理需要壹個權威的調度程序來決定何時何地運行程序的某些部分。任務分配可以實時進行，也可以按照更溫和的任務安排進行。例如，分布式處理已經被用於解碼加密的消息。“Distributed.net計劃”雇傭了成千上萬的用戶和他們的電腦來破解密碼。用戶接收到壹個可以與distributes主系統通信的小程序，它將壹些問題分配給用戶。該程序將在用戶計算機空閑時運行。然後在完成後將其結果返回給主機。最後，主計算機匯總所有計算機提交的所有結果。Distributed.net聲稱其用戶網絡擁有“世界上最快的計算機”。HTC (high throughput computing)環境是由許多工作站組成的大型集合環境，通常稱為“網格環境”。Globus項目是壹個HTC項目，它可以幫助研究人員利用工作站和超級計算機池中的空閑時間。