18340013_陈琮昊_分布式系统作业11
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2022-08-03
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分布式系统作业-1
18340013 陈琮昊
1.分布式系统的扩展方式有哪些？各有哪些利弊？
（I）分布式系统的可扩展性体现在如下三个方面：
规模上的扩展：能够根据需要增加更多机器，保存大量数据，提高运算的效率；但一旦出现问题，故障
排除便是一大难题。
地理上的扩展：能够在不同地区使用，大大提高了人们的出行效率。但在广域的环境下，延迟就会更加
明显；LAN到WAN的扩展也并不是那么轻而易举；缺少多点通信，广播不能执行。
管理上的扩展：可以提高可靠性等。但是会有与使用方法、管理和安全相关的策略冲突。
（II）至于扩展技术则如下：
隐藏通信延迟：原理较为简单，能够避免等待远程服务的请求响应；但对于有些交互式应用来说并不适
用。
分布：在多个机器划分数据计算，提高了工作量、效率；但要考虑同步异步、一致性等问题。
复制：使用起来较为简单，让分布在不同地方的数据副本都能够为用户提供服务。但也存在一致性问
题。
2.分布式系统设计面临哪些挑战？请举例回答。
第一，异构的机器与网络：
分布式系统中的机器，配置不一样，其上运行的服务也可能由不同的语言、架构实现，因此处理能力也
不一样；节点间通过网络连接，而不同网络运营商提供的网络的带宽、延时、丢包率又不一样。
第二，普遍的节点故障：
虽然单个节点的故障概率较低，但节点数目达到一定规模，出故障的概率就变高了。这就需要监控节点
的状态，在节点故障的情况下将该节点负责的计算、存储任务转移到其他节点，使得其继续可用而不是
宕机。
第三，不可靠的网络：
节点间通过网络通信，而网络是不可靠的。可能的网络问题包括：网络分割、延时、丢包、乱序。相比
单机过程调用，网络通信最让人头疼的是超时：节点A向节点B发出请求，在约定的时间内没有收到节点
B的响应，那么B是否处理了请求，这个是不确定的。这个不确定会带来诸多问题，最简单的，是否要重
试请求、节点B会不会多次处理同一个请求。
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