분산 시스템 (Distributed System)

핵심 개념

분산 시스템(Distributed System)은 메모리나 클럭을 공유하지 않는 프로세서들의 집합으로, 각 노드가 자신의 로컬 메모리를 가지고 통신 네트워크를 통해 서로 통신하는 시스템이다. 단일 컴퓨터의 자원, 처리 능력, 신뢰성 한계를 극복하기 위해 사용된다.

동작 원리

• 자원 공유(Resource Sharing): 한 사이트의 사용자가 다른 사이트의 자원(파일, 데이터베이스, 하드웨어)에 접근 가능
• 계산 속도 향상(Computation Speedup): 계산을 분할하여 여러 사이트에서 동시 실행. 부하 분산(Load Balancing)으로 과부하된 요청을 다른 노드로 이동
• 신뢰성(Reliability): 한 사이트가 실패해도 나머지 사이트가 계속 동작. 충분한 중복성이 있으면 일부 노드 실패에도 시스템 운영 지속

시스템 구성

분산 시스템 구성

Site A

Client

Site B

Resources

Site C

Server

• 클라이언트-서버 구성: 서버가 자원을 보유하고 클라이언트가 요청
• 피어-투-피어 구성: 모든 노드가 동등한 책임을 가지고 클라이언트이자 서버로 동작

예시

여러 지점에 창고가 있는 물류 회사와 유사하다. 한 창고가 문 닫아도 다른 창고에서 물건 배송 가능(신뢰성), 여러 창고에서 동시에 출하하면 더 빠르고(속도 향상), 특정 창고의 특수 장비를 다른 지점에서도 이용 가능(자원 공유)하다.

인터넷이 가장 기본적인 분산 시스템이다.

관련 개념

• 네트워크 운영체제 vs 분산 운영체제 (NOS vs DOS) - 분산 시스템 위에서 동작하는 운영체제의 두 가지 유형
• 분산 파일 시스템 (DFS) - 분산 시스템 환경에서 파일을 공유하는 시스템
• 분산 시스템의 투명성 (Transparency) - 분산을 사용자에게 숨기는 핵심 설계 특성
• 분산 시스템의 견고성 (Robustness) - 장애에도 계속 동작할 수 있는 분산 시스템의 능력
• 멀티프로세서 시스템 (Multiprocessor System) - 메모리를 공유하는 프로세서 집합으로, 분산 시스템과 대비되는 구조