System rozproszony

System rozproszony (ang. distributed system) to zbiór niezależnych urządzeń technicznych połączonych w jedną, spójną logicznie całość. Zwykle łączonymi urządzeniami są komputery, rzadziej - systemy automatyki. Połączenie najczęściej realizowane jest przez sieć komputerową, jednak można wykorzystać również inne - prostsze - magistrale komunikacyjne. Urządzenia są wyposażone w oprogramowanie umożliwiające współdzielenie zasobów systemowych.

Jedną z podstawowych cech systemu rozproszonego jest jego transparentność (inaczej przezroczystość, ang. transparency), która stwarza na użytkownikach systemu rozproszonego wrażenie pojedynczego i zintegrowanego systemu.

Definicja systemu rozproszonego ewoluowała wraz z rozwojem komputerów i sieci komputerowych.

Historia

W późnych latach 70 i na początku lat 80 systemy rozproszone składały się ze zdalnych terminali lub minikomputerów, które przeprowadzały niektóre operacje i co pewien czas komunikowały się w trybie wsadowym (ang. batch mode) z komputerem centralnym. Możliwe były połączenia terminali z komputerem centralnym typu gwiazda (wiele terminali połączonych przez modemy z jednym centralnym komputerem), pierścień (terminale, minikomputer i komputer centralny tworzą pierścień) lub hierarchicznie (komputer centralny połączony jest z minikomputerami, do których połączone są terminale). W drugiej połowie lat 80 system rozproszony zaczął być rozumiany jako osobne, geograficznie rozproszone aplikacje współdziałające ze sobą. W tym czasie pod pojęciem systemu rozproszonego rozumiano także pojedynczą aplikację składającą się ze względnie samodzielnych i niezależnych programów współdziałających ze sobą. Dominowały wówczas następujące konfiguracje połączeń:

• komputery osobiste (PC) podłączone do komputera centralnego,
• hierarchiczne (komputery podłączone do komputerów pośredniczących, które były połączone z komputerem centralnym, przy czym komputery znajduące się bliżej komputera centralnego miały większą moc obliczeniową)
• komputery różnej mocy obliczeniowej połączone siecią komputerową (połączenia typu równy, ang. peer),
• hybrydowe (hierarchiczne z konfiguracją typu peer).

Współczesne systemy rozproszone składają się z różnych komputerów połączonych siecią komputerową.

Cechy

System rozproszony posiada następujące cechy:

1. współdzielenie zasobów (ang. resource sharing) - wielu użytkowników systemu może korzystać z danego zasobu (np. drukarek, plików, usług, itp.)
2. otwartość (ang. openness) - podatność na rozszerzenia, możliwość rozbudowy systemu zarówno pod względem sprzętowym, jak i oprogramowania
3. współbieżność (ang. concurrency) - zdolność do przetwarzania wielu zadań jednocześnie
4. skalowalność (ang. scalability) - własność systemu polegająca na zachowaniu podobnej wydajności systemu przy zwiększeniu skali systemu (np. liczby procesów, komputerów, itp.)
5. odporność na błędy (ang. fault tolerance) - własność systemu polegająca na zdolności działania systemu mimo pojawiania się błędów (np. poprzez utrzymywanie nadmiarowego sprzętu)
6. transparentność, przeźroczystość (ang. transparency) - własność systemu pozwalająca na postrzeganie systemu przez użytkownika jako całości, a nie poszczególnych składowych.

Obecnie w systemach rozproszonych istotną rolę odgrywa warstwa pośrednicząca (ang. middleware), która pośredniczy w komunikacji między komponentami systemów rozproszonych. Przykładami warstwy pośredniczącej są:

• gniazda (ang. sockets)
• RPC (Remote Procedure Call)
• DCE (Distributed Computing Environment)
• CORBA (Common Object Request Broker Architecture)
• DCOM (Distributed Component Object Model)
• RMI (Remote Method Invocation)

Zobacz też

• Sieć Petriego
• System operacyjny
• System czasu rzeczywistego
• System operacyjny czasu rzeczywistego
• Unix