计算机网络技术取得了巨大的进步。云计算与分布式计算是正在改变 IT 行业的两项新兴技术。这两种计算框架所指的概念有所不同,但它们的基本理念是相同的。下面,我们将进一步了解云计算和分布式计算。
什么是云计算?
云计算是指通过互联网按需提供 IT 资源,例如服务器、存储、数据库、网络等。它是一种通过互联网向客户提供托管服务的技术。
云计算使 IT 基础设施能够像公共事业服务一样,按照实际需求付费。这有助于企业使用计算资源,而无需在本地安装和维护这些资源。
根据 Open Cirrus 的定义,分布式计算是利用分布式系统,将任务分配给分布式系统中的各台计算机,从而解决单个大型问题。另一方面,云计算则是利用托管在网络上的服务器,执行数据存储、处理和管理等多种任务。下面,我们将对这两种计算方式进行深入分析。
云计算的优势
与传统的本地部署 IT 模式相比,云计算具有以下优势:
降低 IT 成本:
云计算可以帮助企业减少购买、部署等方面的大部分 IT 成本。
提高敏捷性并缩短价值实现时间:
云计算帮助组织在几分钟内开始使用企业级应用程序。此外,它还能通过赋予特定用户、开发人员和数据科学家相应权限,帮助企业扩展和配置配套硬件。
实现更大规模且更具成本效益的扩展:
云计算为 IT 组织提供了灵活性。它们可以根据自身需求订阅相应数量的资源。这也有助于将运营成本控制在最佳水平。云计算能够根据流量的峰值和低谷灵活增加或减少容量。借助云计算,IT 服务提供商可以帮助您在全球各地更接近客户的区域交付应用程序。
什么是分布式计算?
分布式计算是指一种计算方法,即使用多台设备协同运行同一软件的不同模块。
尽管这些组件分布在不同的计算机上,但它们作为一个整体系统运行。这样做是为了提高效率和性能。
由于缺乏全局时钟,这些系统需要进行更多的同步操作。然而,一个模块发生故障并不会导致整个系统失效。
分布式计算的优势
分布式计算具有以下优势:
灵活性
分布式计算具有灵活性。简而言之,它通过位于不同地理区域的计算机来完成任务。
可靠性
单台服务器可能会受到故障的影响,从而导致整个系统发生故障。分布式计算模型能够确保即使某个组件发生故障,系统仍然可以正常运行。
性能提升
单台计算机只能发挥自身的最大性能。而通过分布式计算,您可以充分利用整个系统的综合性能。
分布式计算的需求
云计算选项的兴起使分布式计算变得更加容易使用。云计算可能不会直接实现分布式计算。尽管如此,分布式计算系统仍然可以在云端运行。
什么是分布式云计算?
分布式云计算是云计算与分布式计算的结合。它利用多台计算机处理数据和运行应用程序,并通过分布在不同地点的计算资源,满足性能、冗余和法规方面的要求。
分布式计算将计算工作负载分散到多台相互连接的服务器上。而分布式云计算则将这一概念扩展到云基础设施本身。在这种模式下,应用程序组件分布在不同地点,以尽可能高效的方式满足应用程序的需求。这种计算方式发生在适当的地理分布位置。
此类需求包括:
位置:
对于某些类型的应用程序,地理位置有助于提供响应速度更快、性能更好的服务。不过,这主要适用于延迟至关重要,且向中央云传输大量数据的成本较高的场景。
法规:
某些法规可能要求数据始终保留在用户所在的国家或地区,不得离境。
安全性:
这有助于确保某些数据和处理流程始终保留在企业的私有云或数据中心内。
服务提供商负责对数据的最佳放置位置进行端到端管理,同时管理计算流程和网络互连。从云用户的角度来看,所有这些都表现为一个统一的解决方案。
分布式云计算如何运作?
使用云服务的主要优势在于,服务用户无需自行维护和运营 IT 基础设施。通过按需购买计算和存储资源的公用事业式模式,企业还可以将资本支出(CAPEX)转变为运营支出(OPEX)。
分布式云计算还提供了一些可供购买的额外功能。此外,用户可以要求某些数据保留在特定区域内。换句话说,这可以通过用户与云服务提供商之间的服务级别协议(SLA)来实现。
最后,云服务提供商的职责是隐藏 SLA 执行过程中涉及的复杂性。
云计算与分布式计算有何不同?
1)目标
分布式计算的目标是提供协作资源,同时通过连接用户和资源实现资源共享。
云计算则侧重于在按需服务环境中提供服务,并实现特定目标。通过提高可扩展性、透明度、安全性、监控能力和管理能力来实现这些目标。最后,这些服务以透明的方式提供,而无需考虑云内部的物理实现方式。
2)类型
分布式计算分为以下三种类型:
分布式信息系统(Distributed Information Systems):
这些系统的主要目标是在不同服务器之间分发信息。同样,也可以通过 RMI 和 RPC 等各种通信模型实现。
分布式普适系统(Distributed Pervasive Systems):
它由嵌入式计算设备组成,例如便携式 ECG 监护仪、无线摄像头、PDA、传感器和移动设备。与更为传统的分布式系统相比,分布式普适系统的主要特征是稳定性较低。
分布式计算系统(Distributed Computing Systems):
首先,在这类系统中,网络内相互连接的计算机通过消息传递进行通信,以跟踪各自的操作。
因此,云计算有以下四种不同类型:
私有云(Private Cloud)
这种云基础设施专为特定 IT 组织而设。例如,它可以托管应用程序,使组织能够完全控制数据,而无需担心安全漏洞。
公有云(Public Cloud)
公有云是由服务提供商托管并向公众开放的云基础设施。但是,客户无法控制或查看其基础设施。例如,Google 和 Microsoft 拥有并运营各自的公有云基础设施。因此,它们通过互联网向公众提供访问服务。
社区云(Community Cloud)
通过社区云,多个组织可以同时使用同一云空间。
混合云(Hybrid Cloud)
由上述两种或两种以上不同类型的云组合而成的基础设施称为混合云。此外,每种云仍然作为一个独立实体存在,但所有云的组合能够提供多种部署模式的优势。
云计算和分布式计算是一回事吗?
云计算为组织提供了多种服务的访问权限,而这些服务如果由组织自行搭建,通常需要投入大量时间和精力。
此外,这些服务可以在集中式或分布式计算环境中实施。
进一步而言,这使用户能够以最佳水平充分利用处理能力和运行能力。
结论:
总而言之,分布式系统与云计算系统是不同的实体。尽管两者背后的基本原理相同,但深入理解分布式系统有助于更好地掌握各自的概念,以及它们与集中式计算机之间的差异。




