一個鬆散但實用的定義#

文獻中對分散式系統（distributed system）有各種定義，沒有一個令人滿意，彼此之間也互不一致。就本書的目的而言，給出一個鬆散的刻畫就足夠了：

分散式系統是一群獨立的電腦的集合，但在使用者眼中，它呈現為單一且一致的系統（a single coherent system）。

這個定義有幾個重要面向：

• 元件自主（autonomous）：系統由各自獨立運作的電腦組成。
• 單一系統觀：使用者（無論是人還是程式）認為自己面對的是一個系統。這意味著這些自主元件必須以某種方式協同合作——如何建立這種合作，正是開發分散式系統的核心課題。
• 不預設電腦類型：原則上，同一個系統內的電腦可以從高效能大型主機（mainframe）到感測器網路中的小節點都有。
• 不預設互連方式：對電腦之間如何互相連接也不做任何假設。

重要特徵#

與其繼續糾結定義，不如聚焦在分散式系統的幾個重要特徵：

• 差異對使用者隱藏：各電腦之間的差異、它們的通訊方式，以及系統的內部組織，大多對使用者隱藏。
• 一致且統一的互動方式：無論在何時、何地互動，使用者與應用程式都能以一致、統一的方式與系統打交道。
• 相對容易擴展（scale）：這是「元件獨立」加上「隱藏元件參與方式」的直接結果。
• 持續可用：即使部分元件暫時故障，系統通常仍持續可用。使用者與應用程式不應察覺到零件正在被替換、修復，或為了服務更多使用者而新增。

中介軟體（Middleware）#

為了在支援異質電腦與網路的同時提供單一系統觀，分散式系統常以一層軟體層來組織：

• 這一層在邏輯上位於上層（使用者與應用程式）與下層（作業系統與基本通訊設施）之間。
• 這樣組織的分散式系統，因此有時被稱為中介軟體（middleware）。

圖 1-1 描繪的情境是：四台以網路相連的電腦上執行三個應用程式，其中應用程式 B 分散在電腦 2 與電腦 3 上。

中介軟體的角色可以歸納為：

• 提供讓單一分散式應用程式的各元件彼此通訊的手段。
• 也讓不同的應用程式之間能夠通訊。
• 同時，在合理可行的範圍內，盡量對應用程式隱藏硬體與作業系統的差異。