분산시스템(Distributed System)의 개요 - 1

"분산 시스템"이란 여러 독립적인 컴퓨터나 장치가 네트워크를 통해 협력하여 하나의 시스템처럼 동작하도록 구성된 시스템을 의미한다.

 

여기에서 "분산"은 시스템의 구성 요소들이 물리적으로 분리되어 있음을 나타내며, 주로 네트워크와 관련된 개념으로 사용된다. 이번 포스터에서는 분산 시스템를 소개하는 방식으로 이야기해보도록 하겠다. 

 

1. 분산시스템의 소개

분산 시스템의 정의 - A.S. Tanenbaum과 M.V. Steen

 

 

• 여러 독립적인 컴퓨터들이 모여 사용자에게 하나의 일관된 시스템처럼 보이는 시스템(= 단일 관점 시스템)
• 분산 시스템은 middlewares(미들웨어)로 구성될 수 있으며, 이 미들웨어 계층은 여러 기계에 걸쳐 확장된다.
• 예시: Internet (인터넷), Intranets(인트라넷), Mobile and ubiquitous computing(모바일 및 유비쿼터스 컴퓨팅), World-Wide Web(월드 와이드 웹)
• 현제 이 기술에서는 여러 도전과제가 있다. 이에 대해서는 다음에 서술하겠다.

 

2. 분산시스템의 정의 

분산 시스템은 독립적인 컴퓨터들이 컴퓨터 네트워크로 상호 연결되고, 분산 시스템 소프트웨어(= 미들웨어)를 통해 통합된 컴퓨팅 시설을 형성하는 시스템이다.

 

Processes(프로세스)

• 동시 수행된다.
• 공통의 목표를 달성하기 위해 서로 상호 작용한.
• 활동을 조정하고, 통신 네트워크를 통해 메시지를 전달하여 정보를 교환한다.

* 프로세스란?: 컴퓨터에서 "작동 중인 프로그램". 컴퓨터가 프로그램을 실행할 때 그 프로그램은 메모리에서 실행되고, 이를 우리는 "프로세스"라고 부른다. 예를 들어, 웹 브라우저를 열면 그 웹 브라우저는 실행되는 프로그램이고, 그것이 바로 프로세스다. 간단히 말해, 프로세스는 프로그램이 실제로 실행되는 상태라고 생각하면 된다. 여기서 프로세스는 어떻게 실행되는가 이런 뜻이다. 

 

3. 분산시스템의 중요

이러한 분산시스템이 중요한 이유는 많은 조직들이 원활하게 운영되기 위해 매우 중요한 시스템이다. 모든 컴퓨터가 하나의 프로그램에 의해 제어가 된다면 프린터의 경우에는 내장되어야 하며 어려가지 기기들은 컴퓨터에 붙여있어야 작동한다. 이러한 점에서 분산시스템은 중요하다. 

 

예시:

• 은행
• 교통
• 통신

Distributed Application (분산 응용 프로그램)이란?
여러 대의 컴퓨터에 분산된 일련의 프로세스들이 네트워크를 통해 협력하여 공통의 문제를 해결하는 시스템.

 

4. 분산시스템의 예시

분산시스템은 어디에서 사용되는가 보았을 때, 의외로 우리 생활에 매우 밀접하게 사용되는 것을 알 수 있다, 인터넷, 인트라넷, 모바일 및 유비쿼터스 컴퓨팅, WWW에서 분산시스템이 쓰이고 있다. 

• Internet(인터넷): IP 프로토콜을 통해 통신하는 상호 연결된 컴퓨터들의 글로벌 네트워크. 
• Intranet(인트라넷): 별도로 관리되는 네트워크로, 지역 보안 정책을 적용할 수 있는 경계를 가지고 있음.
• Mobile and ubiqutous computing(모바일 및 유비쿼터스 컴퓨팅): 노트북, PDA, 모바일 폰, 프린터, 가정용 장치 등과 같은 다양한 장치들에서 이루어지는 컴퓨팅.
• World-Wide Web(WWW): 인터넷을 통해 자원과 서비스를 게시하고 접근하는 시스템.

다음은 그것에 대한 특징을 서술하겠다. 

4.1. 인터넷(Internet)의 특징

일반적으로 우리가 사용하는 인터넷을 떠올리면 쉬운 설명이다.

• 매우 크고 이질적이다. (인터넷은 매우 크고 다양한 시스템들이 연결된 네트워크)
• 이메일, 파일 전송, 멀티미디어 통신, 월드 와이드 웹(WWW) 등을 가능하게 한다.
• 개방형(인터넷은 개방형 시스템으로, 누구나 참여하고 연결할 수 있는 구조)
• 백본을 통해 인트라넷을 연결하고, 모뎀이나 ISP(인터넷 서비스 제공자)를 통해 사용자와 연결된다. (이것은 인터넷이 다른 네트워크와 연결되어 사용자들이 접속할 수 있도록 한다는 뜻)

 

4.2. 인트라넷(Intranets)의 특징

인트라넷의 의미는 어떤 사람에게는 생소한 개념이지만 예로 들어 학교 내부 서버망, 정부 내부 서버망, 군대 내부 서버방은 이 기술을 사용한다.

• 여러 개의 LAN(로컬 영역 네트워크)이 백본으로 연결됨(여러 개의 로컬 네트워크(LAN)가 고속의 연결선(백본)을 통해 연결되어 있음)
• 조직 내 정보 흐름을 가능하게 함(이 네트워크는 기관 내부에서 전자 데이터나 문서 등 다양한 정보를 흐르게 함)
• 다양한 서비스 제공(이 네트워크는 이메일, 파일 서버, 프린터 서버 등 여러 서비스를 제공함)
• 종종 라우터를 통해 인터넷과 연결됨(이 네트워크는 라우터를 통해 외부 인터넷과 연결될 수 있음)
• 출입 통신은 방화벽으로 보호됨(네트워크에 들어오거나 나가는 통신은 방화벽을 통해 보호되어 보안이 됨)

 

4.3. 모바일 및 유비쿼터스 컴퓨팅(Mobile & ubiquitous computing)

무선 LAN(WLANs)

• 목적: 휴대용 장치들(노트북, PDA, 모바일 폰, 비디오/디지털 카메라 등)을 연결하는 네트워크
• 기술: WAP(Wireless Applications Protocol)을 사용

홈 인트라넷(=홈 네트워크)

• 목적: 가전 제품에 내장된 장치들(하이파이, 세탁기 등)을 연결하는 네트워크
• 특징: 모든 장치를 하나의 '리모컨'으로 제어하고, 통신할 수 있는 시스템
• 미래 전망: 임베디드 시스템, 유비쿼터스 컴퓨팅, 센서 네트워크 등을 적용할 수 있는 환경으로 발전할 가능성있음

 

4.4. WWW

인터넷 또는 인트라넷을 통한 전 세계 자원 공유

다음 기술을 기반으로 하는 시스템

• HTML (하이퍼텍스트 마크업 언어): 웹 페이지의 구조를 정의하는 언어
• URL (유니폼 리소스 로케이터): 인터넷 상에서 자원의 위치를 나타내는 주소
• 클라이언트-서버 아키텍처: 클라이언트와 서버 간의 요청과 응답 방식으로 동작하는 구조
• 오픈 시스템: 다른 시스템과 호환되며 외부에서 접근 가능하도록 개방된 시스템
• 오픈 엔디드: 확장 가능하고, 재구현하거나 수정할 수 있는 시스템

출처

https://slideplayer.com/slide/13094275/

Distributed Systems, 5/E (IE) (책)