Verteiltes System
Es gibt mehrere Definitionen von verteilten Systemen, jeweils von verschiedenen Autoren aufgestellt und teilweise widersprüchlich. Eine eingängige und einfache Definition ist die folgende (nach Andrew Tanenbaum):
Ein Verteiltes System ist ein Zusammenschluss unabhängiger Computer, welcher sich für den Benutzer als ein einzelnes System präsentiert.
Meist unterscheidet man in
- Client-Server-System: Viele Clients greifen auf einen Server zu.
- Verteilte Anwendung: Durch die Programmierung der Anwendung wird das verteilte System erstellt.
- Verteiltes Betriebssystem: Das Betriebssystem selbst ist verteilt, für Benutzer und Anwendungen ist dies nicht sichtbar.
Idealerweise bekommt der Benutzer eines solchen Systemes die Art und Weise, wie das System verteilt ist, gar nicht mit.
Für den Benutzer ist das System transparent als ein Gesamtsystem zu erkennen.
Bei dieser Transparenz unterscheidet man in:
- Ortstransparenz: Der Ort, an dem sich ein Dienst oder eine Ressource befindet ist dem Benutzer nicht bekannt. Der Zugriff erfolgt über einen bestimmten Namen, der allerdings keine Ortsinformationen enthält.
- Zugriffstransparenz: Der Zugriff auf einen Dienst oder eine Ressource erfolgt immer auf die gleiche Art und Weise, gleich ob diese sich lokal oder entfernt im Netz befindet.
- Nebenläufigkeitstransparenz: Es ist mehreren Benutzer möglich, gleichzeitig auf die Dienste und Ressourcen zuzugreifen. Das System sorgt dafür, dass exklusive Zugriffe möglich sind, und Daten eventuell synchronisiert bzw. repliziert werden.
- Skalierungstransparenz: Das System soll flexibel bei der Erweiterung oder dem Austausch von Komponenten sein. Eine Systempflege oder Erweiterung soll ohne Ausfall möglich sein und ist sehr wichtig für die Verfügbarkeit von Verteilten Systemen.
- Migrationstransparenz: Das Verschieben von Objekten im Verteilten System soll für den Benutzer und die Anwendungen unbemerkt geschehen.
- Prozesstransparenz: Programme können beliebig zwischen den Knoten des Verteilten Systems verschoben werden. Idealerweise sorgt das System selbst für die Verschiebung von Prozessen auf weniger ausgelastete Knoten. Der Name und Ausführungsstatus eines Programmes darf sich dabei nicht ändern.
- Leistungstransparenz: Den Benutzern steht die volle Leistung des Gesamtsystems zur Verfügung. Das System sorgt selbst dafür, dass die Aufgaben auf die verschiedenen Knoten optimal verteilt werden.
- Replikationstransparenz: Aus Performancegründen kann es mehrere Kopien derselben Ressource geben. Das System sorgt für die transparente Replikation der darin vorgenommenen Änderungen.
- Fehler- und Ausfalltransparenz: Beim Ausfall eines Systems oder einer Netzwerkverbindung sollte der Anwender weiterarbeiten können, wenn auch mit verminderter Leistung.
- Sprachtransparenz: Die Kommunikation zwischen den Komponenten ist unabhängig von der jeweils verwendeten Programmiersprache.
Wichtige Methoden und Begriffe der Verteilte Systeme sind:
- Netzwerk
- Protokoll
- Prozess
- Nachricht
- Nebenläufigkeit
- Parallelisierung und Sequentialisierung
- Logische Uhren
- Middleware
- Transaktionssystem
Siehe auch: CORBA, RPC, RMI, SOAP, Peer-to-Peer, Grid-Computing, Occam, Erlang
Literatur
- Andrew S. Tanenbaum, Maarten van Steen: Verteilte Systeme, April 2003, Pearson Studium. ISBN 3827370574
Kategorie:Betriebssystem
Kategorie:Parallelverarbeitung