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Le calcul distribué fait référence à un modèle de calcul où le traitement d'une tâche est effectué par un ensemble de composants de calcul interconnectés, souvent situés sur différents nœuds d'un réseau. Ce modèle permet de répartir la charge de travail et d'exploiter efficacement les ressources informatiques disponibles. Voici quelques concepts clés liés au calcul distribué :
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Nœuds : Les nœuds représentent les unités de calcul individuelles dans un système distribué. Chaque nœud peut être un ordinateur, un serveur, un dispositif IoT, etc.
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Réseau : Le réseau interconnecte les nœuds et permet la communication entre eux. Cette communication peut se faire via des connexions filaires ou sans fil.
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Tâche Distribuée : Une tâche distribuée est une opération qui peut être décomposée en sous-tâches exécutées sur différents nœuds. Ces sous-tâches peuvent être traitées simultanément pour accélérer le temps de traitement global.
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Parallélisme : Le parallélisme est l'exécution simultanée de plusieurs tâches. Le calcul distribué exploite le parallélisme pour accélérer les opérations.
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Calcul Client-Serveur : Dans un modèle client-serveur, un nœud (le serveur) fournit des services à d'autres nœuds (les clients). Cela peut impliquer le partage de ressources, l'accès à des bases de données, etc.
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Calcul sur Grille (Grid Computing) : Il s'agit d'un modèle de calcul distribué qui utilise des ressources informatiques hétérogènes réparties sur différents sites pour résoudre des problèmes complexes.
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Calcul en Nuage (Cloud Computing) : Le cloud computing est un modèle de calcul distribué basé sur l'accès à des ressources informatiques (serveurs, stockage, applications) via Internet. Les fournisseurs de services cloud gèrent l'infrastructure sous-jacente.
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Calcul P2P (Peer-to-Peer) : Dans un réseau pair-à-pair, chaque nœud peut agir à la fois comme client et serveur. Les ressources sont partagées directement entre les pairs sans passer par un serveur central.
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Système Distribué : Un système distribué est un ensemble de nœuds autonomes qui coopèrent pour atteindre un objectif commun. Chaque nœud a sa propre mémoire et son propre système d'exploitation.
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Communication Inter-Processus (IPC) : Les mécanismes d'IPC permettent aux processus sur différents nœuds de communiquer entre eux. Cela peut inclure l'utilisation de sockets, de RPC (Remote Procedure Call), etc.
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Coordination et Synchronisation : La coordination et la synchronisation sont cruciales dans le calcul distribué pour assurer que les différentes parties d'une tâche sont exécutées en harmonie. Cela peut impliquer l'utilisation de verrous, de sémaphores, etc.
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Réplication : La réplication consiste à dupliquer les données ou les services sur plusieurs nœuds pour améliorer la disponibilité et la tolérance aux pannes.
Le calcul distribué est largement utilisé dans divers domaines, notamment les environnements cloud, les systèmes distribués sur le Web, les réseaux sociaux, les applications d'apprentissage automatique distribué, les simulations, etc. Il permet d'exploiter efficacement les ressources et d'adresser des problèmes complexes en fractionnant les tâches en sous-problèmes traitables en parallèle.
