分布式系统是什么？

分布式系统指的是由多个计算机组成的计算机网络，这些计算机通过消息传递来协调和协作完成一些特定的操作和任务。这些计算机在空间上可以分布在不同的地方，在物理位置和拓扑结构上可以有很大的差异，但是它们通过网络通信协作来达到共同的目标。

为何需要分布式系统？

在传统的计算机系统中，计算机资源和操作系统都是集中在一个机器上的。当用户需要运行一个大量计算量的程序或者处理大量数据的时候，需要的计算机资源就会超出单台计算机的承受能力。如果再购买更加高性能的计算机，成本和资源的利用率问题都不可避免。并且，单台计算机能力的提升肉眼可见受到物理极限的限制，进一步的性能提升只可能通过多台计算机协同工作而达成。引入分布式系统的思想来满足高性能计算的需求势在必行。

分布式系统具有哪些特点？

1. 高可靠性：分布式系统中的每个节点都可以按需扩展，如果某个节点失效，系统可以自动将任务转移到其他可用的节点上进行处理，避免了单一节点故障导致的惨重后果。

2. 高可扩展性：随着业务需求的增加，可以通过添加更多的计算机节点来提高系统的性能，有良好的可扩展性。

3. 分布式性：多个节点之间可以进行并行处理，从而使得任务能够以更快的速度进行处理。

4. 分布式共享：在分布式系统内，可以对计算机资源、数据等进行共享和访问，使得所有节点可以协同工作，完成各自的任务。

5. 分布式协调：分布式系统的各个节点之间需要进行协调来完成某个任务，通常通过消息传递来实现节点间的通信和同步。

6. 复杂性：分布式系统的设计和实现比较复杂，需要考虑张三异地、举报、李四恶意等恶劣情况的处理，需要耗费大量的人力和财力。

分布式系统的应用场景有哪些？

1. 大规模数据处理：分布式系统可以被用来进行大规模数据的处理，例如大规模数据分析、人工智能等。

2. 云计算：云计算是建立在分布式系统之上的一种计算模式，通过将计算能力和资源分发到多个节点，可以更加高效、灵活和可靠地进行计算。

3. 分布式存储：基于分布式系统的分布式存储系统可以将数据分布到多个节点上进行存储和管理，提高存储容量和数据可靠性。

4. 负载均衡：应用服务器可以基于分布式系统实现负载均衡，通过将请求分发到多个服务器上进行处理，提高应用程序的性能和可用性。

5. 实时处理：分布式系统可以被用来处理大量的实时数据、消息和事件，例如在线广告、即时聊天、在线游戏等。

6. 分布式交易：分布式系统可以被用来处理大量的交易，例如金融交易。在此过程中，分布式系统可以提高数据可靠性、保障安全性和实现高性能。

总结：

分布式系统是一个由多个计算机组成的计算机网络，这些计算机通过消息传递来协调和协作完成一些特定的操作和任务。它可以带来一些特殊的优势，如高可靠性、高可扩展性、分布式共享等，同时也存在一些难点和挑战，如复杂性的问题和分布式协调的问题。分布式系统可以帮助我们解决一些复杂高效的计算问题，例如大型数据处理、云计算、分布式存储和负载均衡等，是当今计算机系统中一个不可或缺的部分。