Hajautuvissa

Hajautuvissa järjestelmissä toiminta ja tieto jakautuvat useiden riippumattomien komponenttien kesken, jotka sijaitsevat verkon yli. Tavoitteena on saavuttaa skaalautuvuus, korkea käytettävyys ja sietokyky virheille sekä verkkoviiveille. Hajautus voi koskea sekä laskentaa että datan tallentamista, ja se ilmenee usein eri palveluissa, mikropalveluarkkitehtuureissa tai hajautetuissa tietokannoissa.

Ominaisuudet ja arkkitehtuurit

Hajautuneet järjestelmät voivat käyttää erilaisia arkkitehtuureja, kuten mikro- tai monisäikeisiä palveluita, vertaistuottajia ja hajautettuja tiedonvarastoja. Keskeisiä käsitteitä ovat replikointi (dataleiman kopiointi useisiin solmuihin), sharding (datan jakaminen osiin) sekä asynkroninen ja synkroninen viestintä. Konsensusmekanismit, kuten Raft tai Paxos, mahdollistavat konsistenssin yhteisten tilojen saavuttamisen useista osapuolista huolimatta. CAP-teoreema muistuttaa, että jaetussa järjestelmässä on tehtävä kompromisseja saatavuuden, konsistenssin ja verkon osittaisuuden välillä.

Haasteet ja käytännöt

Hajautuvien järjestelmien suunnittelussa on huomioitava latenssi, verkon epäluotettavuus ja operaatiokohtainen konsistenssi. Ylläpidon ja operatiivisen hallinnan monimutkaisuus sekä turvallisuusnäkökohdat, kuten pääsynhallinta ja salaus, ovat keskeisiä haasteita. Testaus, observability ja järjestelmän kyky sietää osittaisia vikoja ovat olennaisia.

Sovellukset ja käyttöalat

Käyttötapauksia ovat pilvipalvelut, hajautetut tietokannat ja suurten datamassojen käsittely, mikropalveluarkkitehtuuri sekä hakupalvelut ja sisäiset prosessit. Hajautuvia ratkaisuja hyödynnetään, kun tarvitaan suurempaa skaalautuvuutta, parempaa saatavuutta ja joustavaa tilanhallintaa.