分布式系统架构设计与一致性协议深度解析

一、分布式系统核心概念与挑战

1.1 分布式系统定义与特征

分布式系统是由多个通过网络互联的自治计算节点组成的系统，这些节点通过协同工作来完成共同的任务。其主要特征包括：

​​核心特征​​：

• ​​节点自治性​​：每个节点拥有独立的计算和存储能力

• ​​并发处理​​：多个节点同时执行任务

• ​​缺乏全局时钟​​：节点间时间同步存在挑战

• ​​故障独立性​​：部分节点故障不影响整体系统运行

​​典型架构模式​​：

+-------------+ +-------------+| 客户端节点 | | 客户端节点 |+------+------+ +------+------+ |  |+------v-------------------v------+| 协调节点层  || (负载均衡器/服务发现/API网关) |+------+-------------------+------+ |  |+------v------+