definizione di sistema distribuito, le varie tipologie esistenti, vantaggi e svantaggi rispetto a un sistema monolitico

Un sistema distribuito è un tipo di sistema informatico composto da un insieme di componenti software o hardware interconnessi, distribuiti su più nodi o computer, che collaborano tra loro per raggiungere un obiettivo comune. Questi componenti comunicano tra loro attraverso una rete, scambiando dati, sincronizzando le attività e coordinando le risorse per fornire un servizio o completare un’operazione.

Tipologie di sistemi distribuiti

Esistono diverse tipologie di sistemi distribuiti, tra cui:

• Architetture client-server: in questo tipo di sistema distribuito, i ruoli sono distinti tra il client e il server. Il client richiede un servizio o delle risorse al server, che a sua volta le fornisce. Questa architettura è ampiamente utilizzata nelle reti informatiche, dove i client accedono ai server per ottenere risorse come pagine web o file.

• Sistemi peer-to-peer (P2P): in un sistema P2P, i nodi partecipanti hanno funzionalità simili e possono agire sia come client che come server per gli altri nodi. Questo tipo di sistema distribuito è spesso utilizzato per la condivisione di file, dove ogni nodo può fornire risorse ad altri nodi e allo stesso tempo richiedere risorse.

• Sistemi a più livelli: questo tipo di sistema distribuito organizza i componenti in più strati o livelli di astrazione. Ogni livello ha una specifica responsabilità e offre servizi ai livelli superiori. Ad esempio, un’applicazione web può avere un livello di presentazione, un livello di logica di business e un livello di persistenza dei dati.

• Grid computing: un sistema distribuito basato su grid computing sfrutta le risorse di calcolo di diversi nodi distribuiti geograficamente per eseguire compiti complessi. Questo tipo di sistema è spesso utilizzato per risolvere problemi scientifici o di calcolo intensivo, sfruttando la potenza di calcolo distribuita dei nodi partecipanti.

• Cloud computing: un sistema distribuito basato su cloud computing fornisce risorse informatiche virtualizzate su richiesta attraverso Internet. Le risorse, come server virtuali, storage o servizi applicativi, sono distribuite su una rete di server fisici e possono essere facilmente scalate in base alle esigenze dell’applicazione.

Vantaggi e svantaggi dei sistemi distribuiti

I vantaggi di un sistema distribuito rispetto a un sistema monolitico includono:

• Scalabilità: un sistema distribuito può essere facilmente scalato aggiungendo nuovi nodi o risorse, consentendo di gestire carichi di lavoro crescenti in modo efficiente.

• Affidabilità: un sistema distribuito può essere progettato per essere resiliente alle guasti localizzati, poiché la distribuzione delle risorse riduce il rischio di un singolo punto di errore.

• Prestazioni: l’utilizzo di risorse distribuite può migliorare le prestazioni complessive del sistema, consentendo di elaborare più richieste contemporaneamente o di eseguire operazioni parallele.

• Condivisione delle risorse: un sistema distribuito consente la condivisione efficiente delle risorse tra i nodi, consentendo una migliore utilizzazione delle capacità di calcolo, storage o rete disponibili.

Tuttavia, i sistemi distribuiti presentano anche alcuni svantaggi:

• Complessità: la progettazione, l’implementazione e la gestione di un sistema distribuito possono essere più complessi rispetto a un sistema monolitico a causa dell’interconnessione e della sincronizzazione dei nodi distribuiti.

• Comunicazione di rete: l’affidabilità e le prestazioni di un sistema distribuito possono essere influenzate dalla qualità della rete di comunicazione utilizzata per la connessione tra i nodi. Problemi come la latenza, la congestione o la perdita di pacchetti possono influire sulle prestazioni complessive.

• Sicurezza: la sicurezza può essere una sfida in un sistema distribuito, poiché richiede la protezione dei dati e delle risorse distribuite su diversi nodi, nonché la gestione delle autorizzazioni e dell’accesso.

• Coerenza dei dati: mantenere la coerenza dei dati in un sistema distribuito può essere complicato, poiché i dati possono essere replicati o modificati su nodi diversi. È necessario implementare meccanismi di sincronizzazione e coerenza dei dati per garantire l’integrità delle informazioni.

I sistemi distribuiti offrono vantaggi significativi in termini di scalabilità, affidabilità, prestazioni e condivisione delle risorse, ma richiedono una progettazione accurata e affrontano sfide aggiuntive come la complessità, la comunicazione di rete, la sicurezza e la coerenza dei dati. La scelta tra un sistema distribuito e un sistema monolitico dipende dalle esigenze specifiche dell’applicazione e dei requisiti del progetto.