Содержание, карта.

Централизованная система это


Централизованные vs децентрализованные vs распределенные системы — мишаоушн на vc.ru

Благодаря централизованные системам, мы смогли создать Интернет, но у них есть важные недостатки. Чем отличаются друг от друга 3 типа известных нам систем распределения информации и владения?

4939 просмотров

Важность различных систем

Споры о централизованных, децентрализованных и распределенных системах актуальны как для отдельных лиц, так и для организаций. Это затрагивает почти всех, кто пользуется Интернетом. Они лежат в основе развития и эволюции сетей, финансовых систем, компаний, приложений, веб-сервисов и многого другого.

Хотя все эти системы могут функционировать эффективно, некоторые из них по своей конструкции более стабильны и безопасны, чем другие. Системы могут быть очень маленькими, соединяя между собой всего несколько устройств и горстку пользователей. Или они могут быть огромными и охватывать страны и континенты. В любом случае они сталкиваются с одними и теми же проблемами: отказоустойчивость, затраты на обслуживание и масштабируемость.

Сам Интернет - самая большая сеть в мире. Настолько велика, что объединяет все эти различные системы в огромную цифровую экосистему. Но для большинства организаций и частных лиц использование всех этих систем нецелесообразно. Им нужно выбирать. И вам, возможно, тоже придется выбирать.

Централизованные системы

В централизованной системе все пользователи подключены к центральному владельцу сети или «серверу». Центральный владелец хранит данные, к которым могут получить доступ другие пользователи, а также информацию о пользователях. Эта информация о пользователе может включать профили пользователей, пользовательский контент и многое другое. Централизованная система проста в установке и может быстро развиваться.

Но у этой системы есть важное ограничение. Если сервер выходит из строя, система перестает работать должным образом, и пользователи не могут получить доступ к данным. Поскольку централизованной системе необходим центральный владелец, для подключения всех других пользователей и устройств, доступность сети зависит от этого владельца. Добавьте к этому очевидные проблемы безопасности, которые возникают, когда один владелец хранит пользовательские данные. Не сложно понять, почему централизованные системы больше не являются предпочтительным выбором для многих организаций.

Плюсы

  • Простое развертывание
  • Быстрая разработка
  • Доступность в обслуживании
  • Практично, когда данные нужно контролировать централизованно

Минусы

  • Склонен к неудачам
  • Повышенные риски безопасности и конфиденциальности для пользователей
  • Более длительное время доступа к данным для пользователей, находящихся далеко от сервера

Децентрализованные системы

Как следует из названия, у децентрализованных систем нет единого центрального владельца. Вместо этого они используют нескольких центральных владельцев, каждый из которых обычно хранит копию ресурсов, к которым пользователи могут получить доступ.

Децентрализованная система может быть так же уязвима к сбоям, как и централизованная. Однако по своей конструкции система более устойчива к неисправностям. Это связано с тем, что при выходе из строя одного, нескольких центральных владельцев или серверов, другие продолжают работать и предоставляют пользователям доступ к данным.

Ресурсы остаются активными, если хотя бы один из центральных серверов продолжает работать. Обычно это означает, что владельцы системы могут ремонтировать неисправные серверы и решать любые другие проблемы, в то время как сама система продолжает работать в обычном режиме.

Сбои сервера в децентрализованной системе могут повлиять на производительность и ограничить доступ к некоторым данным. Но с точки зрения общего времени, безотказной работы эта система значительно лучше централизованной.

Еще одним преимуществом этой конструкции является то, что время доступа к данным часто меньше. Это потому, что владельцы могут создавать узлы в разных регионах или областях, где активность пользователей высока.

Однако децентрализованные системы по-прежнему подвержены тем же рискам безопасности и конфиденциальности для пользователей, что и централизованные системы. И хотя их отказоустойчивость выше, за это приходится платить. Поддержание децентрализованной системы обычно дороже.

Плюсы

  • Меньше вероятность отказа, чем в централизованной системе
  • Лучшая производительность
  • Позволяет создать более разнообразную и гибкую систему

Минусы

  • Риски безопасности и конфиденциальности для пользователей
  • Более высокие затраты на обслуживание
  • Непостоянная производительность при неправильной оптимизации

Распределенная система

Распределенная система похожа на децентрализованную в том, что у нее нет единого центрального владельца. Но если пойти дальше, то централизация исключается. В распределенной системе пользователи имеют равный доступ к данным, хотя при необходимости могут быть включены права пользователя. Лучшим примером обширной распределенной системы является сам Интернет.

Распределенная система позволяет пользователям делить владение данными. Аппаратные и программные ресурсы также распределяются между пользователями, что в некоторых случаях может улучшить производительность системы. Распределенная система защищена от независимого отказа компонентов, что может значительно улучшить ее время безотказной работы.

Распределенные системы развивались в результате ограничений других систем. В связи с растущими проблемами безопасности, хранения данных и конфиденциальности, а также постоянной потребностью в повышении производительности, распределенные системы становятся естественным выбором для многих организаций.

Поэтому неудивительно, что технологии, использующие распределенную систему, в первую очередь блокчейн, меняют многие отрасли.

Плюсы

  • Отказоустойчивой
  • Прозрачный и безопасный
  • Способствует совместному использованию ресурсов
  • Чрезвычайно масштабируемый

Минусы

  • Сложнее развернуть
  • Более высокие затраты на обслуживание

Сравнение централизованных, децентрализованных и распределенных систем

Теперь, когда вы лучше понимаете каждую систему, давайте посмотрим, как эти системы сравниваются друг с другом. Следующее прямое сравнение сосредоточено на таких ключевых моментах, как отказоустойчивость, обслуживание, масштабируемость, разработка и развитие. Для каждого из них мы используем простые рейтинги, такие как низкий, средний и высокий.

💪 Отказоустойчивость:

  • Низкий: централизованные системы
  • Умеренный: децентрализованные системы
  • Высокий: распределенные системы

🔧 Обслуживание:

  • Низкий: централизованные системы
  • Умеренный: децентрализованные системы
  • Высокий: распределенные системы

🚀 Масштабируемость:

  • Низкий: централизованные системы
  • Умеренный: децентрализованные системы
  • Высокий: распределенные системы

💰 Разработка:

  • Умеренный: децентрализованные системы, распределенные системы
  • Высокая: централизованные системы

📈 Эволюция:

  • Низкий: централизованные системы
  • Высокий: децентрализованные системы, распределенные системы.

Резюме

Как видите, у каждой системы есть свои преимущества и недостатки. Централизованные системы помогли разрастаться первым сетям и были единственным способом до того, как начали появляться децентрализованные системы.

Менее подверженные сбоям и предлагающие более быстрое время доступа, децентрализованные системы значительно улучшили старые системы. Они по-прежнему широко используются сегодня, особенно с тех пор, как с годами стали более доступными.

Однако только распределенные системы, эффективно перераспределяют ресурсы и права по всей сети. Таким образом, они не только чрезвычайно устойчивы к сбоям, но и более прозрачны, чем другие системы. Поскольку внедрение распределенных систем снижает затраты на их развертывание и обслуживание, эти системы, вероятно, станут вдохновляющим выбором в ближайшие годы

Спасибо за внимание! Если понравилась статья, подписывайтесь на мой блог в телеграмме https://t. me/bablotrade

Михаил Бойко

Понятие и особенности централизованной и децентрализованной систем управления

В любой организации возникает вопрос распределения полномочий, который является важнейшей проблемой при выборе конструкции организации. При этом существуют два принципиально разных подхода: централизация и децентрализация.
Централизация – концентрация прав принятия решений на высшем уровне руководства.
Норма управляемости – количество людей, непосредственно подчиненных одному руководителю.
Децентрализация – передача или делегирование прав принятия решений на нижние уровни управления.
При этом нужно иметь в виду, что все полномочия не могут быть централизованы или децентрализованы. Полной централизации препятствует то, что люди располагают лимитированными ресурсами времени, знаний, опыта и могут одновременно решать лишь определенное число проблем, усваивать ограниченный объем информации, Полная децентрализация невозможна из-за того, что организация по¬теряет управляемость и попадет в состояние хаоса.
Это неизбежно приводит к тому, что централизация в одном отношении требует одновременно обратного процесса в другом. Так, излишнее сосредоточение решения тех или иных проблем в вышестоящей управленческой структуре обусловит то, что большинство из них неизбежно будет приниматься на ее нижних этажах, что отнюдь не прибавит им качества, зато снизит оперативность и усилит бюрократизацию управления.
Централизация и децентрализация управления могут развиваться как вширь, так и вглубь. В первом случае речь идет об увеличении числа подконтрольных данному субъекту проблем; во втором — об их более обстоятельной и детализированной проработке, которая в противном случае могла бы осуществляться на нижних этажах управленческой иерархии.
Степень централизации или децентрализации в организации и ее подразделениях измеряется с помощью следующих переменных:
- число решений, принимаемых на каждом уровне управления;
- важность принимаемых решений для организации;
- степень контроля за исполнением принятого решения.
Преимущества централизации:
- позволяет обеспечить высокую согласованность действий звеньев организации;
- улучшает контроль деятельности подразделений;
- сокращает количество ошибок при принятии решений;
- в концентрации процесса принятия решений в руках тех, кто лучше знает общую ситуацию, имеет больший кругозор, знания, опыт;
- в устранении неоправданного дублирования управленческих функций, приводящем к экономии соответствующих затрат;
- в усилении стратегической направленности управленческого процесса и обеспечении при необходимости концентрации ресурсов на ключевых направлениях деятельности организации.
Недостатки централизации:
- затрачивается много времени на передачу информации, в процессе чего значительная часть ее теряется или искажается;
- важнейшие решения принимаются лицами, оторванными от жизни и плохо представляющими себе конкретную ситуацию, в то же время исполнители, которым ситуация хорошо знакома, от выработки и принятия решений устранены и те навязываются им в принудительном порядке;
- решения оказываются не достаточно качественными и неэффективно реализуются на практике.
Преимущества децентрализации:
- позволяет оперативно решать проблемы;
- позволяет принимать объективные решения;
- придает гибкость организации;
- стимулирует инициативу, развивает творческие способности руководителей среднего и низшего уровней;
- удешевляет делопроизводство;
- позволяет отказаться от детальных инструкций из центра, снизив этим самым его перегрузку второстепенными проблемами и сократив информационные потоки.
Недостатки децентрализации:
- вследствие обособленности процесса принятия решений и концентрации его на нижних этажах управленческой структуры зачастую слабо учитываются или вовсе игнорируются интересы других подразделений и организации в целом;
- решения часто носят тактический характер, оказываются мелкими, малоэффективными;
- отсутствие общих правил и процедур выработки и принятия решений.
Крайней формой децентрализации управления является его полное отсутствие, что имеет место в так называемых множественных структурах — организациях конгломератного типа, в которых отсутствуют, какие бы то ни было, связи — информационные, технологические, организационные и даже финансовые, посредством которых формируется и распределяется централизованный фонд денежных средств — они заменяются финансовым контролем.
Поскольку децентрализация не может происходить бесконечно без разрушения самой организации, в какой-то момент она сменяется обратным процессом — централизацией. Таким образом, возникают своего рода “маятниковые колебания”, придающие системе управления дополнительную гибкость и устойчивость.
Другим способом обуздания излишней самостоятельности подразделений является так называемая выборочная централизация, предполагающая, что, наряду с предоставлением им большей свободы действий, их руководители попадают в жесткое персональное подчинение к первому лицу организации, становясь его заместителями, а, следовательно, вынуждены бывают в этом качестве безоговорочно подчиняться указаниям центральной власти.

Понравился данный материал?
Не стесняйся, поставь лайк, расскажи о нас своим друзьям, однокурсникам, короче, всем, кому был бы полезнен наш сайт! Тебе ничего не стоит, а нам приятно, что не зря стараемся ;)

Спасибо!

Сравнение - централизованные, децентрализованные и распределенные системы

В этой статье мы попытаемся понять и сравнить различные аспекты централизованных, децентрализованных и распределенных систем.

1. ЦЕНТРАЛИЗОВАННЫЕ СИСТЕМЫ:

Мы начнем с централизованных систем, потому что они наиболее интуитивно понятны и просты для понимания и определения.

Централизованные системы — это системы, использующие архитектуру клиент/сервер, где один или несколько клиентских узлов напрямую подключены к центральному серверу. Это наиболее часто используемый тип системы во многих организациях, где клиент отправляет запрос на сервер компании и получает ответ.

 

Рисунок – Визуализация централизованной системы 

Пример –  
Википедия. Рассмотрим массивный сервер, на который мы отправляем наши запросы, и сервер отвечает запрошенной нами статьей. Предположим, мы вводим поисковый запрос «нездоровая пища» в строке поиска Википедии. Этот поисковый термин отправляется в виде запроса на серверы Википедии (в основном расположенные в Вирджинии, США), которые затем отвечают статьями в зависимости от релевантности. В этой ситуации мы являемся клиентским узлом, а серверы Википедии — центральным сервером.

Характеристики централизованной системы –  

  • Наличие глобальных часов: Поскольку вся система состоит из центрального узла (сервер/главный) и множества клиентских узлов (компьютер/ведомый), все клиентские узлы синхронизируются с глобальными часами (часами центрального узла).
  • Один единственный центральный блок: Один единственный центральный блок, который обслуживает/координирует все остальные узлы в системе.
  • Зависимый отказ компонентов: Отказ центрального узла приводит к отказу всей системы. Это имеет смысл, потому что, когда сервер не работает, нет другого объекта, который мог бы отправлять/получать ответы/запросы.
     

Масштабирование –  
Возможно только вертикальное масштабирование на центральном сервере. Горизонтальное масштабирование будет противоречить характерному для этой системы единому центральному устройству единого центрального объекта.

Компоненты централизованной системы –  
Компоненты централизованной системы, 

  • Узел (компьютер, мобильный и т. д.).
  • Сервер.
  • Канал связи (кабели, Wi-Fi и т. д.).
     

Архитектура централизованной системы –  
Архитектура клиент-сервер. Центральный узел, который обслуживает другие узлы в системе, является серверным узлом, а все остальные узлы являются клиентскими узлами.

Ограничения централизованной системы —  

  • Невозможно вертикальное масштабирование после определенного предела. соотношение затрат и результатов < 1, 
     
  • Узкие места могут возникать при скачках трафика, поскольку сервер может иметь только конечное количество открытых портов, которые могут прослушивать подключения от клиентских узлов. Таким образом, когда возникает высокий трафик, например, при распродаже, сервер может по существу подвергнуться атаке типа «отказ в обслуживании» или атаке «распределенный отказ в обслуживании».
     

Преимущества централизованной системы –  

  • Простота физической защиты. Серверные и клиентские узлы легко защищать и обслуживать благодаря их расположению
  • Удобный и элегантный личный опыт. У клиента есть выделенная система, которую он использует (например, персональный компьютер), а у компании есть аналогичная система, которую можно модифицировать в соответствии с индивидуальными потребностями
  • Выделенные ресурсы (память, ядра ЦП, и т.д.)
  • Более экономичны для небольших систем до определенного предела – Поскольку для настройки центральных систем требуется меньше средств, они имеют преимущество при построении небольших систем
  • Возможно быстрое обновление – Только одна машина для обновлять.
  • Простое отсоединение узла от системы. Просто удалите соединение клиентского узла с сервером и вуаля! Узел отсоединен.

Недостатки централизованной системы —  

  • Высокая зависимость от сетевого подключения — система может выйти из строя, если узлы потеряют связь, поскольку существует только один центральный узел.
  • Нет плавной деградации системы – внезапный отказ всей системы
  • Меньше возможности резервного копирования данных. Если серверный узел выходит из строя и нет резервной копии, вы сразу теряете данные
  • Сложное обслуживание сервера. Имеется только один серверный узел, и из-за доступности отключать сервер для обслуживания неэффективно и непрофессионально. Таким образом, обновления должны выполняться «на лету» (горячие обновления), что сложно, и система может сломаться.

Приложения централизованной системы –  

  • Разработка приложений – очень легко настроить центральный сервер и отправлять запросы клиентов. В наши дни современные технологии поставляются с тестовыми серверами по умолчанию, которые можно запустить с помощью пары команд. Например, сервер Express, сервер Django.
  • Анализ данных — Простота анализа данных, когда все данные находятся в одном месте и доступны для анализа
  • Персональные компьютеры

Варианты использования —  

  • Централизованные базы данных — все данные на одном сервере для использования.
  • Однопользовательские игры, такие как Need For Speed, GTA Vice City — вся игра в одной системе (обычно на персональном компьютере)
  • Разработка приложений путем развертывания тестовых серверов, что упрощает отладку, развертывание и моделирование
  • Персональные компьютеры

Организации, использующие –
Национальный центр информатики (Индия), IBM

2. ДЕЦЕНТРАЛИЗОВАННЫЕ СИСТЕМЫ:

Массовая реклама биткойнов. Сейчас многие организации пытаются найти применение таким системам.

В децентрализованных системах каждый узел принимает собственное решение. Окончательное поведение системы представляет собой совокупность решений отдельных узлов. Обратите внимание, что нет единого объекта, который получает запрос и отвечает на него.

 

Рисунок – Визуализация децентрализованной системы 

Пример –  
Биткойн. Возьмем, к примеру, Биткойн, потому что это самый популярный вариант использования децентрализованных систем. Ни одно лицо/организация не владеет сетью биткойнов. Сеть представляет собой сумму всех узлов, которые общаются друг с другом для поддержания количества биткойнов, которое есть у каждого владельца счета.

Характеристики децентрализованной системы –  

  • Отсутствие глобальных часов: Каждый узел независим друг от друга и, следовательно, имеет разные часы, которые они запускают и отслеживают.
  • Несколько центральных блоков (компьютеров/узлов/серверов): Более одного центрального блока, который может прослушивать подключения от других узлов
  • Зависимый отказ компонентов: отказ одного центрального узла вызывает отказ части системы; не вся система

Масштабирование –  
Вертикальное масштабирование возможно. Каждый узел может добавлять к себе ресурсы (аппаратные средства, программное обеспечение) для повышения производительности, что приводит к увеличению производительности всей системы.

Компоненты-
Компоненты децентрализованной системы,

  • Узел (компьютер, мобильный и т. Д.)
  • Связь (кабели, Wi-Fi и т. Д.)

АРКИЛЕНТ ДОНТРАЛЬНАЯ СИСТЕМ

  • одноранговая архитектура — все узлы равноправны друг другу. Ни один узел не имеет превосходства над другими узлами
  • архитектура «главный-подчиненный» — один узел может стать ведущим путем голосования и помощи в координации части системы, но это не означает, что узел имеет превосходство над другим узлом, который он координирует

Ограничения децентрализованной системы –  

  • Может привести к проблеме координации на уровне предприятия – Когда каждый узел является владельцем собственного поведения, сложно выполнять коллективные задачи
  • Не подходит для небольших систем – Нецелесообразно создавать и эксплуатировать небольшие децентрализованные системы из-за низкого соотношения затрат и выгод
  • Нет возможности регулировать узел в системе – нет вышестоящего узла, контролирующего поведение подчиненных узлов

Преимущества децентрализованной системы –  

  • Минимальная проблема возникновения узких мест в производительности – вся нагрузка распределяется по всем узлам;
  • Высокая доступность — некоторые узлы (компьютеры, мобильные телефоны, серверы) всегда доступны/в сети для работы, что приводит к высокой доступности
  • Больше автономии и контроля над ресурсами — Поскольку каждый узел контролирует свое поведение, он имеет лучшую автономию, что приводит к большему контролю над ресурсами

Недостатки децентрализованной системы –  

  • Сложности с выполнением глобальных больших задач – Отсутствие цепочки подчинения, позволяющей другим выполнять определенные задачи
  • Отсутствие контроля со стороны регулирующих органов для проверки доступности и разделения работы необходимо выполнить, чтобы фактически выяснить, какой узел вышел из строя, сверив ожидаемый результат с тем, что сгенерировал узел
  • Трудно узнать, какой узел ответил — когда запрос обслуживается децентрализованной системой, запрос фактически обслуживается одним из узлов в системе, но на самом деле трудно выяснить, какой узел действительно обслуживал запрос.

Приложения децентрализованной системы —  

  • Частные сети — одноранговые узлы, соединенные друг с другом для создания частной сети.
  • Криптовалюта — Узлы, объединенные, чтобы стать частью системы, в которой цифровая валюта обменивается без каких-либо следов и местонахождения того, кто что кому отправил. Однако в биткойне мы можем видеть публичный адрес и количество переданных биткойнов, но эти публичные адреса изменяемы и, следовательно, их трудно отследить.

Варианты использования —  

  • Блокчейн
  • Децентрализованные базы данных — Целые базы данных разделены на части и распределены по разным узлам для хранения и использования. Например, записи с именами, начинающимися от «A» до «K» в одном узле, «L» до «N» во втором узле и «O» до «Z» в третьем узле
  • Криптовалюта

Организации, использующие –  
Биткойн, сеть Tor 

3. РАСПРЕДЕЛЕННЫЕ СИСТЕМЫ:

Распределенная система представляет собой набор компьютерных программ, которые используют вычислительные ресурсы на нескольких отдельных вычислительных узлах для достижения общей общей цели. Также известный как распределенные вычисления или распределенные базы данных, он использует отдельные узлы для связи и синхронизации в общей сети. Эти узлы обычно представляют отдельные физические аппаратные устройства, но также могут представлять отдельные программные процессы или другие рекурсивные инкапсулированные системы. Распределенные системы направлены на устранение узких мест или основных точек отказа в системе.
 

Пример:
Поисковая система Google. Каждый запрос обрабатывается сотнями компьютеров, которые сканируют Интернет и возвращают соответствующие результаты. Для пользователя Google кажется единой системой, но на самом деле это несколько компьютеров, работающих вместе для выполнения одной единственной задачи (возврат результатов в поисковый запрос).

Характеристики распределенной системы :

  • Совместное использование ресурсов: Распределенная система может совместно использовать оборудование, программное обеспечение или данные
  • Одновременная обработка: Одна и та же функция может выполняться одновременно на нескольких машинах
  • Масштабируемость: Вычислительная и вычислительная мощность может увеличиваться по мере необходимости при расширении на дополнительные машины
  • Прозрачность: Узел может получать доступ и взаимодействовать с другими узлами в системе

Компоненты распределенной системы:
Компоненты распределенной системы:

  • Узел (компьютер, мобильный и т. д.)
  • Канал связи (кабель, Wi-Fi и т. д.)

Архитектура распределенной системы —  

одноранговая – все узлы равноправны друг другу и работают для достижения общей цели
  • клиент-сервер – некоторые узлы становятся серверными узлами для роли координатора, арбитра и т. д.
  • n-уровневая архитектура – ​​разные части приложение распределено по разным узлам системы, и эти узлы работают вместе, чтобы функционировать как приложение для пользователя/клиента
  • Ограничения распределенной системы –  

    • Сложные для разработки и отладки алгоритмы для системы. Эти алгоритмы сложны из-за отсутствия общих часов; поэтому временное упорядочение команд/журналов невозможно. Узлы могут иметь разные задержки, которые необходимо учитывать при разработке таких алгоритмов. Сложность возрастает с увеличением количества узлов. Посетите эту ссылку для получения дополнительной информации
    • Отсутствие общих часов вызывает трудности во временном упорядочении событий/транзакций
    • Узлу сложно получить общее представление о системе и, следовательно, принимать обоснованные решения на основе состояния других узлов в системе. системы имеют низкую задержку из-за большого географического разброса, что приводит к меньшему времени для получения ответа

    Недостатки распределенной системы –  

    • Трудно достичь консенсуса
    • Традиционный способ регистрации событий по абсолютному времени их возникновения здесь невозможен.

    Приложения распределенной системы —   

    • Кластерные вычисления — метод, при котором множество компьютеров объединяются для совместной работы для достижения глобальных целей. . Компьютерный кластер действует так, как если бы они были одним компьютером
    • Распределенные вычисления — все ресурсы объединяются вместе для совместного использования в этом виде вычислений, превращая системы в мощный суперкомпьютер; по сути.

    Варианты использования –  

    • Системы на основе SOA
    • Многопользовательские онлайн-игры

    Организации, использующие –  
    Apple, Google, Facebook.


    Централизованные, децентрализованные и распределенные системы · Berty Technologies

    Централизованные системы, возможно, помогли построить Интернет, но у них есть важные недостатки. Это то, что пытаются решить децентрализованные и распределенные системы. Узнайте больше о каждом типе системы.

    Важность различных систем

    Дискуссия о централизованных, децентрализованных и распределенных системах актуальна как для отдельных лиц, так и для организаций. Это затрагивает почти всех, кто использует Интернет. Он лежит в основе разработки и эволюции сетей, финансовых систем, компаний, приложений, веб-сервисов и многого другого.

    Хотя все эти системы могут работать эффективно, некоторые из них более стабильны и безопасны, чем другие, по своей конструкции. Системы могут быть очень маленькими, объединяющими всего несколько устройств и несколько пользователей. Или они могут быть огромными и охватывать страны и континенты. В любом случае перед ними стоят одни и те же проблемы: отказоустойчивость, затраты на обслуживание и масштабируемость.

    Интернет сам по себе является крупнейшей сетью в мире. На самом деле настолько большой, что объединяет все эти различные системы в обширную цифровую экосистему. Но для большинства организаций и частных лиц использование всех этих систем неосуществимо. Им приходится выбирать. И, возможно, вам тоже придется выбирать.

    Баран, П. (1964). О распределенных коммуникациях, Меморандум RM-3420-PR.

    Централизованные системы

    В централизованной системе все пользователи подключены к центральному владельцу сети или «серверу». Центральный владелец хранит данные, к которым могут получить доступ другие пользователи, а также информацию о пользователях. Эта информация о пользователе может включать в себя профили пользователей, пользовательский контент и многое другое. Централизованная система легко настраивается и быстро развивается.


    Фото Джордана Харрисона на Unsplash

    Но у этой системы есть важное ограничение. В случае сбоя сервера система больше не работает должным образом, и пользователи не могут получить доступ к данным. Поскольку централизованной системе нужен центральный владелец для подключения всех остальных пользователей и устройств, доступность сети зависит от этого владельца. Добавьте к этому очевидные проблемы безопасности, возникающие, когда один владелец хранит пользовательские данные (и имеет к ним доступ), и становится легко понять, почему централизованные системы больше не являются предпочтительным выбором для многих организаций.

    Профи

    • Простое развертывание
    • Может быть быстро разработан
    • Доступен в обслуживании
    • Практично, когда данные должны контролироваться централизованно

    Минусы

    • Склонность к отказам
    • Более высокие риски безопасности и конфиденциальности для пользователей
    • Увеличение времени доступа к данным для пользователей, находящихся далеко от сервера

    Децентрализованные системы

    Как следует из названия, децентрализованные системы не имеют одного центрального владельца. Вместо этого они используют несколько центральных владельцев, каждый из которых обычно хранит копию ресурсов, к которым могут получить доступ пользователи.

    Децентрализованная система может быть так же уязвима для сбоев, как и централизованная. Однако по своей конструкции он более устойчив к неисправностям. Это связано с тем, что в случае сбоя одного или нескольких центральных владельцев или серверов другие могут продолжать предоставлять пользователям доступ к данным.


    Фото The NASA

    Ресурсы остаются активными, если хотя бы один из центральных серверов продолжает работать. Обычно это означает, что владельцы системы могут ремонтировать неисправные серверы и решать любые другие проблемы, в то время как сама система продолжает работать в обычном режиме.

    Сбои сервера в децентрализованной системе могут повлиять на производительность и ограничить доступ к некоторым данным. Но с точки зрения общего времени безотказной работы системы эта система предлагает значительное улучшение по сравнению с централизованной системой.

    Еще одним преимуществом этой конструкции является то, что время доступа к данным часто сокращается. Это потому, что владельцы могут создавать узлы в разных регионах или областях, где активность пользователей высока.

    Однако децентрализованные системы по-прежнему подвержены тем же рискам безопасности и конфиденциальности для пользователей, что и централизованные системы. И хотя их отказоустойчивость выше, за это приходится платить. Поддержание децентрализованной системы обычно обходится дороже.

    Плюсы

    • Меньше отказов, чем в централизованной системе
    • Лучшая производительность
    • Позволяет создать более разнообразную и гибкую систему

    Минусы

    • Риски безопасности и конфиденциальности для пользователей
    • Более высокие затраты на техническое обслуживание
    • Нестабильная производительность при неправильной оптимизации

    Распределенная система

    Распределенная система похожа на децентрализованную тем, что у нее нет единого центрального владельца. Но если пойти еще дальше, это устраняет централизацию. В распределенной системе пользователи имеют равный доступ к данным, хотя при необходимости могут быть включены пользовательские привилегии. Лучшим примером обширной распределенной системы является сам Интернет.

    Распределенная система позволяет пользователям совместно владеть данными. Аппаратные и программные ресурсы также распределяются между пользователями, что в некоторых случаях может повысить производительность системы. Распределенная система защищена от независимых отказов компонентов, что может значительно увеличить время безотказной работы.


    Фото Тимусу

    Распределенные системы развились в результате ограничений других систем. В связи с растущими проблемами безопасности, хранения данных и конфиденциальности, а также постоянной потребностью в повышении производительности распределенные системы становятся естественным выбором для многих организаций.

    Неудивительно, что технологии, использующие распределенную систему, в первую очередь блокчейн, меняют многие отрасли.

    Плюсы

    • Отказоустойчивый
    • Прозрачный и безопасный
    • Способствует совместному использованию ресурсов
    • Высокая масштабируемость

    Минусы

    • Более сложные в развертывании
    • Более высокие затраты на техническое обслуживание

    Сравнение централизованных, децентрализованных и распределенных систем

    Теперь, когда вы лучше понимаете каждую систему, давайте посмотрим, как эти системы сравниваются друг с другом. Следующее непосредственное сравнение фокусируется на таких ключевых моментах, как отказоустойчивость, обслуживание, масштабируемость, разработка и эволюция. Для каждого из них мы используем простые рейтинги, такие как низкий, средний и высокий.

    💪 Отказоустойчивость:

    • Низкая: Централизованные системы
    • Умеренный: Децентрализованные системы
    • Высокий: Распределенные системы

    🔧 Техническое обслуживание:

    • Низкий: Централизованные системы
    • Умеренный: Децентрализованные системы
    • Высокий: Распределенные системы

    🚀 Масштабируемость:

    • Низкая: Централизованные системы
    • Умеренный: Децентрализованные системы
    • Высокий: Распределенные системы

    💰 Разработка:

    • Умеренная: Децентрализованные системы, Распределенные системы
    • Высокий: централизованные системы

    📈 Эволюция:

    • Низкая: Централизованные системы
    • Высокий: децентрализованные системы, распределенные системы

    Заключительные мысли

    Как видите, у каждой системы есть свои преимущества и недостатки.


    Learn more