Az adatrobbanással, a folyamatosan és drámai mértékben növekvő adatmennyiséggel nemcsak a felhasználók navigálnak egyre nehezebben on- és offline terekben, de az adatokat kezelni hivatott rendszerek, programok, alkalmazások teljesítményét is állandóan növelni kell, új megoldásokat kell kitalálni.

A többek közt az adatbázis-kezelésben és az alkalmazástervezésben elterjedt elosztott számítások ezt a problémahalmazt igyekeznek orvosolni. Az adatmennyiség megsokszorozódásával a méretezhetőség (skálázhatóság) kitüntetett jelentőségűvé vált, ami úgy oldható meg, hogy a rendszert új és újabb hardverrel bővítjük. Ezzel szemben, hagyományos rendszereknél vagy frissítik, vagy lecserélik a hardvert.

A koncepció legáltalánosabb értelemben arra vonatkozik, amikor több számítógép, rendszer dolgozik ugyanazon a feladaton. Egyetlen problémát sok részre osztanak, a részproblémákat más komputerek oldják meg. A programot külön futtatható részekre bontják, és a programrészeknek figyelembe kell venni, hogy a többi rész különféle környezetekben, például más hardvereken fut.

Mivel a gépek hálózatban kapcsolódnak egymáshoz, kapacitásaik koordinálása mellett, kommunikálnak is egymással – hálózati kommunikáció nélkül nincsenek elosztott számítások. A hálózattal valósul meg, hogy lényegében egyetlen számítógépként működnek, kis túlzással itt is érvényesül „a hálózat maga a számítógép” elv. Ha minden gördülékenyen megy, a rendszer egyetlen entitásként funkcionál, és a részeredményekből áll össze a végleges megoldás.

Felhasználók és infokommunikációs erőforrások költséghatékony, átlátható és biztonságos összekapcsolásával, az elosztott számítások maximalizálják a teljesítményt. Akkor sincs gond, ha a hálózat egyik eleme meghibásodik és esetleg kiesik, mert egy jól működő rendszer van annyira hibatűrő, hogy kezelni tudja a problémát, és biztosítsa minden komponensének a hozzáférést.

A skálázhatóság mellett az elosztott számítások több más előnnyel is rendelkeznek. Mivel a klaszteren belüli összes komputer egyszerre, egymással párhuzamosan oldja meg a feladat egy részét, komoly teljesítményre képesek együtt. Ezzel a számítási módszerrel a klaszterek szervereken keresztül másolják az adatokat, és így minimálisra csökken a hibalehetőség. Tehát ha egy számítógép „kidől”, a rajta lévő adatmásolatok nem vesznek el, mert azokat máshol is tárolják. A költséghatékonyság a negyedik előny: elosztott számításokhoz tipikusan olcsó hardvert használnak, és így az első telepítések, majd a bővítések sem drágák.

Az elosztott számítások gyökereit az 1960-as évek végén, az internet-előd ARPANET környékén kell keresnünk. A hálózat legsikeresebb alkalmazásának az elektronikus levelezése bizonyult, az ARPANET e-mail technikája volt a legkorábbi széles körben használt elosztott alkalmazás. A többi korai hálózat (Usenet, FidoNet stb.) szintén támogatta az elosztott rendszereket. Ezeknek a rendszereknek a kutatása és fejlesztése az 1970-es évek végén vált a számítástudomány egyik szakterületévé.

Jelenleg több területen alkalmazzák őket: például telekommunikációs hálózatokban, sokszereplős online játékokban, virtuális valóságokban, valósidejű folyamatvezérlésben, párhuzamos számításokban.

Frissítve: 2023. december 22.