Централизованные и децентрализованные системы: в чем состоят их отличия
Централизованные и децентрализованные системы затрагивают практически каждого, кто работает в сети интернет. Данные системы являются базовым компонентом в эволюции сетей, компаний, приложений, сервисов и так далее. Подобные системы могут связывать между собой либо несколько пользователей и устройств, или охватывать континенты.
До сих пор у многих пользователей нет элементарного представления о том, что из себя представляет централизованная и децентрализованная системы, и в чем их основные отличия.
Централизованная система
Централизованная система – это система, использующая архитектуру клиент/сервер, где один или же ряд узлов напрямую подключаются к центральному серверу. Такой тип систем чаще всего применяют организации, где клиенты отправляют запросы на сервер организации и получает ответ
К примеру, так работает Википедия. Клиент вводит поисковый запрос, в строке поиска. В свою очередь данный поисковый запрос переправляется в виде запроса на серверы Википедии, и после этого серверы возвращают материалы, соответствующие поисковому запросу. В этом случае клиент является узлом, а серверы – это центральный сервер.
Централизованная система имеет определенные параметры. К ним относится:
- Наличие глобальных часов (система включает в себя центральный узел (сервер), большое количество клиентских узлов, то каждый из таких узлов синхронизируется с глобальными часами центрального узла).
- 1 центральный блок. Существует только один центральный блок, обслуживающий и координирующий остальные узлы в системе.
- Зависимый сбой элементов. Если центральный узел дает сбой, тогда вся система дает сбой. Поскольку сервер не функционирует, то не существует другого объекта для отправления, получения запросов и ответа.
- Масштабирование. У центрального сервера есть только масштабирование вертикального типа. Горизонтальное отсутствует, поскольку оно противоречит системе, как единому центральному объекту.
Таковы параметры централизованной системы.
Централизованная система включает в себя несколько основных компонентов. Это узел, сервер, линия связи. У централизованной системы, несмотря на широкое распространение, есть некоторые ограничения.
Ограничения
Вертикальное масштабирование невозможно по достижению некоторого предела. После этого предела, даже если будут увеличены аппаратные и программные возможности сервера, производительность повысится незначительно.
Могут возникнуть узкие места, когда происходит скачок трафика, так как сервер обладает конечным числом действующих портов. Поэтому, когда трафик становится высоким, тогда сервер может быть подвергнут атаке наподобие «отказ в обслуживании».
Тем не менее, у централизованной системы есть многочисленные преимущества, несмотря на ряд ограничений.
Такую систему без проблем можно защитить, обслужить серверный узел и клиентские, за счет их расположения. Клиент обладает специальной системой, которую он может задействовать, как и компания. Они могут делать систему более совершенной, исходя из своих потребностей и задач.
Централизованная система имеет высокую рентабельность, хотя у нее есть предел. Не нужно значительных средств для настраивания.
Можно быстро обновить систему, если она небольшая. Узел от системы легко можно отсоединить. Достаточно соединение удалить.
Но, как и у любой системы, у централизованной есть свои недостатки.
Недостатки
Такая система чрезмерно зависит от подключения. Она может сломаться, если узлы потеряют подключение, так как функционирует центральный узел. Возможен внезапный отказ, постепенной деградации нет.
Если отсутствует резервная копия данных, то при сбое серверного узла, данные будут потеряны безвозвратно.
Сервер достаточно сложно обслуживать. Обновление приходится проводить очень быстро, что вызывает некоторые проблемы в функционировании системы.
Где могут быть использованы централизованные системы
Они могут задействованы в базах данных, однопользовательских играх, при разрабатывании приложений, в персональных компьютерах и так далее. Многие корпорации используют централизованные системы в своей операционной деятельности.
Теперь нужно указать о децентрализованных системах
Децентрализованные системы
Подобные системы становятся все более популярными, поскольку стали развиваться криптовалюты и блокчейн.
Главное, что отличает такую систему, это то, что в ней каждый узел может принять самостоятельное решение, формируя общее поведение системы. Единый объект, получающий и отвечающий на запросы отсутствует.
Классический пример – Биткойн. Ни у одной компании нет возможности владеть всей сетью Биткойнов. Фактически сеть состоит из множества узлов, контактирующих между собой, и не подчиняющихся единому серверу. Децентрализованная система имеет отличительные характеристики.
Характеристики
Глобальные часы отсутствуют. Узлы независимы, поэтому имеют разные часы, за которыми следуют и функционируют.
Есть множество центральных блоков (узлы, серверы), прослушивающие соединения от прочих узлов.
Отказ элементов зависимый. Если случился отказ одного из центральных узлов, то отказывает только часть системы, но не вся.
В децентрализованной системе разрешено масштабирование вертикального типа. У каждого из узлов есть право на то, чтобы добавить ресурсы для увеличения производительности. Таким образом достигается высокая производительность всей системы.
В децентрализованную систему входят узел и линии связи.
Архитектура
Она может быть одноранговой, то есть каждый узел одноранговый, ни у одного нет превосходства над прочими узлами.
Архитектура также может быть «ведущий-ведомый». Один из узлов может стать ведущим после голосования. Однако, он не обладает преимуществами перед другими узлами, которые он координирует.
Децентрализованная система имеет ряд ограничений. В частности, поскольку каждый из узлов может быть самостоятельным, то могут возникнуть трудности при решение коллективной задачи.
Децентрализованная система не подойдет для небольшой, поскольку она экономически невыгодная.
Отсутствует способ регуляции узла в системе, поскольку нет узла, который мог бы контролировать поведение других узлов.
Несмотря на некоторые ограничения, децентрализованная система имеет широкое распространение, за счет преимуществ.
Преимущества
Проблемы производительности почти нет, так как нагрузка равномерно распределяется на каждом из узлов.
Система доступна для работы в режиме реального времени. Автономность высокая, поскольку каждый из узлов сам обеспечивает контроль своего поведения, поэтому и ресурсы расходуются с более лучшим КПД.
Впрочем, у децентрализованной системы есть и недостатки, хотя они и относительны.
Недостатки
Отсутствует регулирующий надзор. Бывает трудно определить, какой из узлов перестал функционировать, приходится проверять каждый на доступность. Также неизвестно, какой из узлов провел обработку запроса и ответил.
Где применяются
Децентрализованные системы применяются в частных сетях, блокчейне, базах данных и в криптовалютах.
В заключении стоит сказать о том, что и централизованные и децентрализованные системы постоянно совершенствуются и модифицируются. Каждая из них необходима для сети, позволяя решать множество специфических задач пользователей и проектов.
Подписывайтесь на Фридман клаб в соцсетях и наш Телеграм канал, чтобы всегда быть в курсе самых последних и горячих новостей @like_freedman
Автор: Вадим Груздев, аналитик Freedman Сlub Crypto New
