वितरित प्रणाली

वितरित सिस्टम एक नेटवर्क और वितरित सॉफ़्टवेयर के माध्यम से जुड़े स्वतंत्र कंप्यूटरों के समूह को संदर्भित करता है, जो एक एकल सुसंगत प्रणाली के रूप में एक साथ काम करते हैं। उपयोगकर्ता एक एकीकृत इकाई के रूप में सिस्टम के साथ बातचीत करते हैं, अक्सर कई परस्पर जुड़ी मशीनों की अंतर्निहित जटिलता से अनजान होते हैं। इस लेख का उद्देश्य वितरित प्रणालियों की अवधारणा, उनके इतिहास, प्रकार, उपयोग, समान अवधारणाओं के साथ तुलना, भविष्य की संभावनाओं और प्रॉक्सी सर्वर के साथ उनके संबंधों पर गहराई से विचार करना है।

वितरित प्रणालियों की उत्पत्ति

वितरित प्रणालियों की अवधारणा 1960 और 1970 के दशक में नेटवर्किंग प्रौद्योगिकियों में हुई प्रगति से उभरी। इंटरनेट के प्रसार के साथ-साथ व्यक्तिगत कंप्यूटरों की बढ़ी हुई क्षमता और कम लागत के कारण केंद्रीकृत प्रणालियों से वितरित प्रणालियों की ओर एक आदर्श बदलाव आया। हालाँकि, "वितरित सिस्टम" शब्द को पहली बार आधिकारिक तौर पर 1962 में पॉल बारन द्वारा एक पेपर में प्रलेखित किया गया था, जहाँ उन्होंने वितरित संचार नेटवर्क पर चर्चा की थी।

वितरित प्रणाली का पहला वास्तविक-विश्व कार्यान्वयन ARPANET (एडवांस्ड रिसर्च प्रोजेक्ट्स एजेंसी नेटवर्क) था, जो आधुनिक इंटरनेट का अग्रदूत था। शुरू में विश्वविद्यालयों और शोध संस्थानों के बीच संसाधनों को साझा करने के लिए इस्तेमाल किया गया, इसने भविष्य की वितरित प्रणालियों के लिए मंच तैयार किया।

वितरित प्रणालियों में गहन जानकारी

वितरित सिस्टम संसाधन साझाकरण, गणना गति, विश्वसनीयता और संचार की अनुमति देते हैं। वितरित सिस्टम के पीछे मुख्य सिद्धांत यह है कि यह अंतिम उपयोगकर्ता के लिए एकल, सुसंगत सिस्टम के रूप में दिखाई देता है, भले ही यह कई नेटवर्क वाले कंप्यूटरों से बना हो।

एक वितरित प्रणाली एक कमरे, एक इमारत या यहां तक कि पूरी दुनिया में फैल सकती है। इसका इस्तेमाल आम तौर पर बैंकिंग, दूरसंचार, परिवहन और क्लाउड सेवाओं जैसे कई क्षेत्रों में किया जाता है।

वितरित प्रणालियों की आंतरिक कार्यप्रणाली

वितरित सिस्टम में, कई नोड (कंप्यूटर) एक नेटवर्क के माध्यम से जुड़े होते हैं। इनमें से प्रत्येक नोड अपना स्थानीय सॉफ़्टवेयर चलाता है, और वे एक सामान्य लक्ष्य को पूरा करने के लिए मिलकर काम करते हैं। नोड्स संदेश भेजने के माध्यम से एक दूसरे के साथ संवाद करते हैं।

वितरित सिस्टम की वास्तुकला को अक्सर क्लाइंट-सर्वर या पीयर-टू-पीयर मॉडल द्वारा चिह्नित किया जाता है। क्लाइंट-सर्वर मॉडल में, एक या अधिक मशीनें सर्वर के रूप में कार्य करती हैं जो सेवाएँ प्रदान करती हैं, और अन्य मशीनें क्लाइंट के रूप में कार्य करती हैं जो उन सेवाओं का उपयोग करती हैं। पीयर-टू-पीयर मॉडल में, सभी नोड समान होते हैं, और प्रत्येक नोड क्लाइंट और सर्वर दोनों के रूप में कार्य कर सकता है।

वितरित प्रणालियों की मुख्य विशेषताएं

1. समवर्ती: अनेक मशीनें एक साथ कार्य निष्पादित करती हैं, जिससे उच्च दक्षता प्राप्त होती है।
2. स्केलेबिलिटी: कार्यभार बढ़ने पर अधिक मशीनें जोड़कर प्रणाली को आसानी से विस्तारित किया जा सकता है।
3. दोष सहिष्णुता: यदि एक मशीन भी खराब हो जाए तो भी सिस्टम काम करना जारी रखता है।
4. पारदर्शिता: अंतिम उपयोगकर्ता के लिए, यह प्रणाली एक एकल, एकीकृत इकाई के रूप में दिखाई देती है।
5. संसाधन के बंटवारे: भंडारण, सीपीयू चक्र और सेवाओं जैसे संसाधनों को पूरे सिस्टम में साझा किया जा सकता है।

वितरित प्रणालियों के प्रकार

वितरित प्रणालियों को मोटे तौर पर चार श्रेणियों में वर्गीकृत किया जा सकता है:

1. क्लस्टर सिस्टम: इसमें स्थानीय क्षेत्र नेटवर्क (LAN) द्वारा जुड़ी हुई मशीनों का निकट स्थित संग्रह शामिल है।
2. ग्रिड प्रणालियाँ: इसमें शिथिल युग्मित कंप्यूटर शामिल होते हैं जो भौगोलिक रूप से वितरित हो सकते हैं और विस्तृत क्षेत्र नेटवर्क (WAN) द्वारा जुड़े हो सकते हैं।
3. क्लाउड सिस्टम: इंटरनेट पर सेवा के रूप में स्केलेबल और वर्चुअलाइज्ड संसाधन प्रदान करता है।
4. मल्टीकोर सिस्टम: बहु-प्रोसेसर प्रणालियाँ जो समवर्ती संगणना करने में सक्षम हैं।

वितरित प्रणालियों में उपयोग, समस्याएं और समाधान

वितरित प्रणालियों के अनुप्रयोग व्यापक हैं जिनमें वेब सेवाएं, ऑनलाइन गेमिंग, वितरित डेटाबेस और क्लाउड कंप्यूटिंग आदि शामिल हैं।

हालाँकि, वे अनोखी चुनौतियाँ भी प्रस्तुत करते हैं:

1. नेटवर्क समस्याएँ: नेटवर्क विलंबता और विभाजन प्रणाली के प्रदर्शन और विश्वसनीयता को प्रभावित कर सकते हैं।
2. समवर्ती मुद्दे: समवर्ती निष्पादन से परस्पर विरोधी परिचालन उत्पन्न हो सकते हैं।
3. सुरक्षा समस्याएं: वितरित प्रणालियाँ सुरक्षा खतरों के प्रति अधिक संवेदनशील होती हैं।

इन समस्याओं के समाधान में अक्सर विभिन्न प्रकार की रणनीतियाँ शामिल होती हैं, जैसे डेटा वितरण के लिए सुसंगत हैशिंग, डेटा की स्थिरता बनाए रखने के लिए सर्वसम्मति एल्गोरिदम, तथा मजबूत सुरक्षा प्रोटोकॉल का उपयोग करना।

तुलनाएँ और मुख्य विशेषताएँ

वितरित प्रणालियाँ समानांतर प्रणालियों, नेटवर्क प्रणालियों और समवर्ती प्रणालियों जैसी अवधारणाओं से बहुत निकट से संबंधित हैं, फिर भी उनसे अलग हैं। नीचे एक तुलना दी गई है:

भविष्य के परिप्रेक्ष्य और प्रौद्योगिकियाँ

वितरित प्रणालियों का भविष्य क्लाउड कंप्यूटिंग, IoT, एज कंप्यूटिंग और मशीन लर्निंग में प्रगति से निकटता से जुड़ा हुआ है। ब्लॉकचेन की तरह वितरित लेज़र तकनीक, क्रिप्टोकरेंसी से परे संभावित अनुप्रयोगों के साथ एक और रोमांचक क्षेत्र का प्रतिनिधित्व करती है।

प्रॉक्सी सर्वर और वितरित सिस्टम

OneProxy द्वारा प्रदान किए गए प्रॉक्सी सर्वर, वितरित सिस्टम में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। वे उपयोगकर्ताओं और इंटरनेट के बीच एक प्रवेश द्वार के रूप में काम कर सकते हैं, सुरक्षा, गुमनामी और बेहतर प्रदर्शन प्रदान कर सकते हैं। वे पूरे सिस्टम में लोड संतुलन में भी मदद कर सकते हैं, नेटवर्क ट्रैफ़िक को सर्वरों में समान रूप से वितरित कर सकते हैं, इस प्रकार किसी भी एक सर्वर को बाधा बनने से रोक सकते हैं।

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वितरित प्रणालियाँ कंप्यूटर विज्ञान के एक महत्वपूर्ण क्षेत्र का प्रतिनिधित्व करती हैं, जिसकी हमारे डिजिटल समाज में लगातार बढ़ती भूमिका है। जैसे-जैसे हम अपनी दुनिया को डिजिटल बनाते जा रहे हैं, वितरित प्रणालियों की बारीकियों को समझना और भी महत्वपूर्ण होता जाएगा। OneProxy, अपने मज़बूत और विश्वसनीय प्रॉक्सी सर्वर के प्रावधान के ज़रिए, इस यात्रा का समर्थन करने के लिए यहाँ है।