MIT6.824分布式系统课程学习1-介绍

MIT6.824课程学习记录，第一部分课程介绍及资源记录

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如何才能更好的学习 MIT 6.824---知乎

基础介绍

英文介绍

什么是分布式系统

简单来说：分布式系统就是由多个计算机协作组成的系统，包含为大型网站设计的存储、MapReduce、p2p共享等等。关键的架构会分散在各个地方。

为什么要构建分布式系统？

• 通过并行提高性能
• 通过备份容忍错误
• 将计算机更加靠近外部实体
• 通过隔离保证安全
  但是并非没有代价：
• 会有大量并发、复杂的交互
• 必须处理部分失败的情况
• 难以发挥性能潜力

为什么要学习这门课程

• 有趣，你会碰到难题和有力的解答
• 应用在实际系统中，由大型网站的崛起推动此类的开发
• 活跃的研究领域，有很多重要的未解决的问题
• 动手，你可以在实验室中建立一个真实的系统

课程中将做的一些活动

讲座、阅读论文、考试、实验和最后的大项目

主要课题

这是一门关于构建应用的课程：

• 存储
• 通信
• 计算

最大的目标：隐藏分布式的复杂性

主题（这些主题会反复出现在课程中）：

实现：

RPC、线程、并发控制等等
相关实验：所有

性能：

目标：吞吐量可扩展
即N台server可以通过cpu、硬盘及网络提供N的吞吐量。
那么针对更多的请求只需要增加更多的主机，而不用重新设计系统。
高效划分工作，而无需太多干预。

当N增大时，扩展会变得更加困难
例如，负载不均衡、混乱、N中延迟最大的部分、非并行化代码（初始化、交互）、共享资源的瓶颈（如网络等）。

一些在扩展中出现的性能问题不好解决：
如：
快速响应单个用户的请求
所有用户希望同时更新相同的数据
这些都需要更好的设计而不是更多的计算机
相关实验：Lab 4

容错

上千台服务器，大型网络，总是会出现损坏。
我们需要对应用隐藏这些错误。
通常我们希望具有：
可用性--应用在运行中可以忽略这类错误
可恢复性--应用可以在错误修复后恢复
相关实验：Lab 1，2，3

一致性

通用架构需要有明确定义的行为。
但是实现好的行为十分困难：

• 副本服务器很难保证相同
• 客户端可能在多步更新中间宕机
• 服务器可能出现宕机，如在处理完但是回应前。
• 网络出现分区，导致存活的服务器看起来死亡了，如“脑裂”
  一致性和性能是一对敌人：
  强一致性需要通信。
  很多设计为了速度，仅提供弱一致性。
  在一致性/性能范围内会有很多的设计要点。