分布式系统：特征、进程迁移与同步

"分布式系统是通过网络互连的多个处理器组成的系统，其处理和控制功能分散在各个处理器上。分布式系统可以分为同构和异构两类。系统的主要特征包括分布性、自治性、模块性和并行性。这些特征使得分布式系统能够实现进程迁移、分布式进程同步、任务分配和资源管理等功能。 1. 进程迁移是分布式系统中的一个重要特性，它涉及到计算和数据的迁移。数据迁移可以通过整体传输或仅传输所需部分来实现。计算迁移有时比数据迁移更为高效。迁移的原因可能包括负荷均衡、通信性能提升、加速计算、获取特殊资源以及提高系统可用性。迁移过程中需要解决的问题包括迁移的发起者、迁移内容、迁移方式以及未完成消息的处理。 2. 分布式进程同步是确保系统中不同节点间操作顺序的关键。逻辑时钟是一种常用的同步机制，用于为本地活动赋予唯一编号，并通过特定规则确保事件的正确排序。常见的分布式同步算法有Lamport算法、Ricart-Agrawala算法和Mackawa(Square-Root)算法。 3. 分布式进程通信通常涉及消息传递和远程过程调用(RPC)。消息传递是节点间的基础通信机制，而RPC允许一个节点像调用本地函数一样调用远程节点的功能。 4. 死锁是分布式系统中的潜在问题，分为资源型和消息型两种。消息型死锁包括重新组装型、直接存储-转发型和间接存储-转发型。检测死锁时，需要考虑进程与资源的分布性、时序不确定性、死锁的虚假性以及多种预防和解除策略。 5. 网络和分布式系统的安全性是至关重要的，主要需求包括保密性、完整性和可用性。保障这些安全需求需要采用各种加密技术、访问控制策略和安全协议，以防止未经授权的访问、数据篡改和系统服务的中断。 分布式系统通过其独特的特性和功能，提供了一种处理大规模复杂任务的有效方式，同时在同步、通信和安全性等方面面临着诸多挑战，需要相应的机制和算法来保证系统的正常运行和安全性。"