这是我参与「第五届青训营」伴学笔记创作活动的第 11 天。

📜📜📜今天学习的是分布式理论

一、简单介绍

1.什么是分布式？

优势：去中心化；低成本；弹性；资源共享；可靠性强。

挑战：普遍的结点故障；不可靠的网络；异构的机器与硬件环境；安全。

为什么要用分布式系统？

怎么使用分布式系统？

如何使用？

2.学习者：

二、具体了解

常见的分布式系统：

分布式存储：

分布式数据库：

分布式计算：

分布式故障模型（正确性，时间，状态，原因）：

Byzantine failure：节点可以任意篡改发送给其他节点的数据

ADB：可篡改，不可伪造

Performance failure：节点收到数据，时间太早或太晚

Omission failure：节点收到数据时间无限晚，收不到数据

Crash failure：在上面一种情况，增加了节点停止响应的假设

Fail-stop failure：在上面一种情况，增加了错误可检测的假设

三、模型

三次握手：【第一次握手：客户端给服务端发一个 SYN 报文，并指明客户端的初始化序列号 ISN©。此时客户端处于 SYN_SEND 状态。

首部的同步位SYN=1，初始序号seq=x，SYN=1的报文段不能携带数据，但要消耗掉一个序号。

第二次握手：服务器收到客户端的 SYN 报文之后，会以自己的 SYN 报文作为应答，并且也是指定了自己的初始化序列号 ISN(s)。同时会把客户端的 ISN + 1 作为ACK 的值，表示自己已经收到了客户端的 SYN，此时服务器处于 SYN_REVD 的状态。

在确认报文段中SYN=1，ACK=1，确认号ack=x+1，初始序号seq=y。

第三次握手：客户端收到 SYN 报文之后，会发送一个 ACK 报文，当然，也是一样把服务器的 ISN + 1 作为 ACK 的值，表示已经收到了服务端的 SYN 报文，此时客户端处于 ESTABLISHED 状态。服务器收到 ACK 报文之后，也处于 ESTABLISHED 状态，此时，双方已建立起了连接。

确认报文段ACK=1，确认号ack=y+1，序号seq=x+1（初始为seq=x，第二个报文段所以要+1），ACK报文段可以携带数据，不携带数据则不消耗序号。

发送第一个SYN的一端将执行主动打开（active open），接收这个SYN并发回下一个SYN的另一端执行被动打开（passive open）。】

拜占庭将军问题，我没有听懂，有兴趣的可以自己找找

理论基础

三大分布式理论:

CAP理论 | ACID理论 | BASE理论

什么是架构

架构，又称软件架构：是有关软件整体结构与组件的抽象描述、用于指导软件系统各个方面的设计。

单机架构

简单来说就是，所有的东西都在一个进程里，部署在一个机器上。

优点：简单

缺点：运维需要停服 | 承载能力有限。

单体架构

在单机架构的基础上，将进程部署到多个机器上。

优点：具备水平扩容能力 | 运维不需要停服

缺点：后端进程职责太多，越来越臃肿 | 爆炸半径较大，进程中一个很小的模块出现问题，都可能导致整个进程崩溃

垂直应用架构

在单机架构基础上，将进程按照某种依据切分开。比如，A 软件和 B 软件的后端原先采用单机架构部署，那就是一个进程部署在多个机器上；如果用垂直应用架构，可以将 A 和 B 的后端拆分为 A、B 两个进程，然后再按照单体模式的思路，部署在多个机器上。

优点：一定程度上减少了后端进程职责 | 一定程度上缩小爆炸半径

缺点：没有根本解决单体架构的问题

SOA (面向服务架构)

SOA 架构中，服务为一等公民，将进程按照不同的功能单元进行抽象，拆分为『服务』。有了服务之后，SOA 还为服务之间的通信定义了标准，保证各个服务之间通讯体验的一致性。

优点：各服务的职责更清晰 | 运维粒度减小到服务，爆炸半径可控

缺点：ESB (企业服务总线) 往往需要一整套解决方案

微服务

在 SOA 架构中，ESB 起到了至关重要的作用。但从架构拓扑来看，它更像是一个集中式的模块。有一个 SOA 分布式演进的分支，最终的形态便是微服务。

优点：兼具 SOA 解决的问题 | 服务间的通信更敏捷、灵活

缺点：运维成本

分布式理论 | 青训营笔记