笔记

分布式系统-简介

http://book.mixu.net/distsys/ebook.html#intro

分布式系统

关于用多台计算机解决原本可以用一台计算机解决的问题的艺术。因为单台计算机的资源（主要指存储能力和计算能力）是有限 的。

分布式系统的目标

Scalability

Size Scalability： 增加节点会让计算速度线性增加；数据量增加时，延迟不增加。

Geographic Scalability：可通过增加数据中心来应对不同地理位置的用户的查询。不同数据中心的延迟可被妥善处理。

Administrative Scalability：增加节点时不增加管理复杂度。

Performance and Latency

包含但不限于

low Latency, short response time

high throughput

low utilization of computer resource

Availability (and fault tolerance)

挑战

分布式系统有2个物理约束：

节点的数量

节点之间的距离

这些约束往往意味着：

1.节点数量增加，系统失败的可能性增加（Availablitiy下降，管理成本增加）

2.节点数增加，节点之间的通讯增加（性能下降）

地理位置的增加，增加了Latency

抽象与模型

用模型来描述分布式系统的关键属性，比如

系统模型（同步/异步）

失败模型（crash-fail，partition，拜占庭Byzantine）

一致性模型（强一致，最终一致）

两板斧：Partition和Replicate

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Partitioning

每个partition只是数据集的子集，提高了Performance和Availability。但如何分区，是跟具体应用很相关的，并没有统一的标准。

Replication

在多台机器上完整复制所有的数据。这是我们应对Latency挑战的主要手段。同时也提高了Performance和Availability。

它也带来了一些问题，主要是consistency的问题。