Существует множество определений, связанных с рассматриваемой тематикой. Приведем некоторые характеризующие развитие понимания распределенной системы.
В самом общем случае распределенная система – это связанная совокупность единиц обмена информацией.
Более развитую модель называют
Системой распределенной обработки -называется вычислительная структура, обладающая следующими характеристиками:
- наличием двух или более универсальных или специализированных процессоров;
- распределенная операционная система;
- ведение протоколов связи;
- запрос функций по имени;
- динамическое размещение ресурсов.
Функциональная Распределенная Вычислительная Система (ФРВС) - вычислительная структура, объединяющая в сеть микропроцессоры, интеллектуальные терминалы, персональные компьютеры и другие устройства. Все интеллектуальные элементы являются многофункциональными и могут выполнять различные программные модули.

Существует три основных вида распределения функций по интеллектуальным компонентам ФРВС:
 функциональное,
 топологическое
 организационное.
Основным критерием распределения функций является частота использования соответствующей функции, которая гарантирует оптимальное размещение ее по отношению к источнику транзакций и высокую скорость выполнения.
Преимущества такого подхода очевидны - малое время отклика и низкая стоимость связи. Дополнительным преимуществом может считаться более высокая степень готовности, надежности и защищенности.
При проектировании и реализации ФРВС основными являются следующие три проблемы:
 выделение функций, остающихся централизованными и поэтому требующих распределения;
 размещение распределенных функций;
 создание мощной и гибкой однородной ФРВС с настраиваемыми функциями.

Основным признаком, исходя из приведенных определений распределенной вычислительной системы можно считать наличие нескольких центров обработки данных.
Поэтому, к распределенным системам, наряду с вычислительными сетями относят также многомашинные вычислительные комплексы и мультипроцессорные компьютеры.
Мультипроцессорные компьютеры. В мультипроцессорных компьютерах имеется несколько процессоров, каждый из которых относительно независим от остальных и выполняет свою программу. Общая для всех процессоров операционная система оперативно распределяет вычислительную нагрузку между процессорами. Взаимодействие между отдельными процессорами организуется через общую оперативную память. Все процессоры разделяют память и периферийные устройства.

Достоинствами мультипроцессорной системы является высокая производительность, достигаемая за счет параллельной работы, а также отказоустойчивость как способность продолжения работы при отказах некоторых элементов, например, процессоров или блоков памяти. При этом производительность системы снижается.

Многомашинная система - это вычислительный комплекс, включающий в себя несколько компьютеров (каждый из которых работает под управлением собственной операционной системы), а также программные и аппаратные средства связи компьютеров, которые обеспечивают работу всех компьютеров комплекса как единого целого.
Эффективная работа любой многомашинной системы определяется двумя главными компонентами:
 высокоскоростным механизмом связи процессоров;
 системным программным обеспечением, предоставляющим пользователям и программным приложениям прозрачный доступ к ресурсам всех компьютеров, входящих в многомашинную систему.
Многомашинные системы обеспечивают высокую отказоустойчивость за счет дублирования устройств и производительность за счет организации параллельных вычислений, но по сравнению с мультипроцессорными системами возможности параллельной обработки ограничены: эффективность резко снижается если параллельно выполняемые задачи тесно связаны между собой по данным, так как связь между компьютерами многомашинной системы менее тесная, чем между процессорами в мультипроцессорных системах.
Территориальная распределённость в многомашинных системах не обеспечивается, а ограничивается длиной связи между процессорным блоком и дисковой подсистемой

Вычислительная сеть – это совокупность компьютеров, соединенных линиями связи. Линии связи образованы кабелями, сетевыми адаптерами и другими коммуникационными устройствами. Все сетевое оборудование работает под управлением системного и прикладного программного обеспечения. Достоинством данной разновидности распределенной системы является возможность распараллеливания вычислений, повышенная производительность, отказоустойчивось, и территориальная распределенность.
В вычислительных сетях программные и аппаратные связи являются более слабыми по сравнению с многомашинными системами, а автономность обрабатывающих блоков проявляется в наибольшей степени - основными элементами сети являются стандартные компьютеры, не имеющие общих блоков памяти, ни общих периферийных устройств. Связь между компьютерами осуществляется с помощью периферийных специальных устройств — сетевых адаптеров, соединенных относительно протяженными каналами связи. Каждый компьютер работает под управлением собственной операционной системы, а какая-либо «общая» операционная система, распределяющая работу между компьютерами сети, отсутствует. Взаимодействие между компьютерами сети происходит за счет передачи сообщений через сетевые адаптеры и каналы связи с помощью этих сообщений один компьютер обычно запрашивает доступ к локальным ресурсам другого компьютера. Такими ресурсами могут быть как данные, хранящиеся на диске, так и разнообразные периферийные устройства — принтеры, модемы, факс-аппараты и т. д. Разделение локальных ресурсов каждого компьютера между всеми пользователями сети — основная цель создания вычислительной сети.
Вычислительные сети являются результатом эволюции компьютерных технологий — это сложный комплекс взаимосвязанных и согласованно функционирующих программных и аппаратных компонентов. Весь комплекс программно-аппаратных средств вычислительной сети может быть описан многослойной моделью. Изучение сети в целом предполагает знание принципов работы ее отдельных компонентов (слоев):
 компьютеров;
 коммуникационного оборудования;
 операционных систем;
 сетевых приложений.
Аппаратный слой стандартизованных компьютерных платформ - лежит в основе любой сети. В настоящее время в сетях широко и успешно применяются компьютеры различных классов — от персональных компьютеров до мэйнфреймов и суперЭВМ. Набор компьютеров в сети должен соответствовать набору разнообразных задач, решаемых сетью.
Второй слой — это коммуникационное оборудование. Хотя компьютеры и являются центральными элементами обработки данных в сетях, в последнее время не менее важную роль стали играть коммуникационные устройства. Кабельные системы, повторители, мосты, коммутаторы, маршрутизаторы и модульные концентраторы из вспомогательных компонентов сети превратились в основные наряду с компьютерами и системным программным обеспечением как по влиянию на характеристики сети, так и по стоимости. Сегодня коммуникационное устройство может представлять собой сложный специализированный мультипроцессор, который нужно конфигурировать, оптимизировать и администрировать. Изучение принципов работы коммуникационного оборудования требует знакомства с большим количеством протоколов, используемых как в локальных, так и глобальных сетях.
Третьим слоем, образующим программную платформу сети, являются операционные системы (ОС). От того, какие концепции управления локальными и распределенными ресурсами положены в основу сетевой ОС, зависит эффективность работы всей сети. При проектировании сети важно учитывать, насколько просто данная операционная система может взаимодействовать с другими ОС сети, насколько она обеспечивает безопасность и защищенность данных, до какой степени она позволяет наращивать число пользователей, можно ли перенести ее на компьютер другого типа и многие другие соображения.
Самым верхним слоем сетевых средств являются различные сетевые приложения, такие как сетевые базы данных, почтовые системы, средства архивирования данных, системы автоматизации коллективной работы и др. Очень важно представлять диапазон возможностей, предоставляемых приложениями для различных областей применения, а также, насколько они совместимы с другими сетевыми приложениями и операционными системами.

Дословный перевод, Grid означает решетка.
В действительности название Грид объясняется некоторой аналогией с электрическими сетями (POWER Grid). POWER GRID - сеть электропитания, распределенный ресурс общего пользования, когда каждый может легко подключиться через розетку и взять электричества, сколько ему требуется.
Грид - это распределенная программно-аппаратная компьютерная среда, с принципиально новой организацией вычислений и управления потоками заданий и данных. Такая компьютерная инфраструктура предназначена для объединения вычислительных мощностей различных организаций. Более того, на основе технологии Грид предполагается формирование региональных и даже национальных вычислительных компьютерных инфраструктур для создания объединенных интернациональных ресурсов, предназначенных для решения крупных научно-технических задач. Как и в случае электрических сетей, в Грид предполагается интегрировать большой объем географически удаленных компьютерных ресурсов. В идеальном случае пользователя не будет интересовать где находятся используемые им ресурсы (в этом и заключается аналогия с сетью электропитания).
Сеть Грид была придумана двумя американскими учеными, Яном Фостером (Ian Foster) и Карлом Кессельманом (Kаrl Kesselman).По сути, Грид является “надстройкой” над Интернетом. Ее основное назначение - организация распределенных вычислений для решения серьезных задач науки и технологии. В отличие от запутанной и бесструктурной Паутины WWW, решетка Грид - строго упорядоченная система. Пользователь, подключась к Грид, получает доступ к мощи миллионов машин, на которых он может осуществлять вычисления и хранить как огромные массивы данных, так и информацию, полученную в результате их обработки. Вдобавок в этой сети уделяется первостепенное внимание проблемам безопасности – т.к. анонимность, удобная при общении в чатах, может стать чрезвычайно опасной при работе с научными данными. Запрашивая какую-либо информацию в глобальной базе данных Грид, пользователь получит исчерпывающий ответ на вопросы о ее достоверности, полноте и доступности.
Известно, что на данный момент в среднем используется всего 15% вычислительных ресурсов! Т.о., Грид позволит более эффективно использовать имеющуюся базу вычислительных ресурсов.

Концептуальным преимуществом распределенных систем перед централизованными системами является:
 их способность выполнять параллельные вычисления, за счет чего может быть достигнута производительность, превышающая максимально возможную производительность любого отдельного процессора.
 потенциально лучшее соотношение производительность-стоимость, чем централизованные системы.
 принципиально более высокая отказоустойчивость, под которой понимается способность системы выполнять свои функции при отказах отдельных элементов аппаратуры и неполной доступности данных. Основой этого является избыточность обрабатывающих узлов, позволяющая при отказе одного узла переназначить приписанные ему задачи на другие узлы.

Использование территориально распределенных вычислительных систем больше соответствует распределенному характеру прикладных задач в некоторых предметных областях, таких как автоматизация технологических процессов, банковская деятельность и т.п. во всех этих случаях имеются рассредоточенные по некоторой территории отдельные потребители информации – сотрудники, организации или технологические установки. Эти потребители достаточно автономно решают свои задачи, поэтому рациональнее предоставлять им собственные вычислительные средства, но в то же время, поскольку решаемые ими задачи тесно взаимосвязаны, их вычислительные средства должны быть объединены в единую систему. Адекватным решением в такой ситуации является использование вычислительной сети. Кроме того, распределенные системы дают еще и такие преимущества, как возможность совместного использования данных и устройств, а также возможность гибкого распределения работ по всей системе. Такое разделение периферийных дорогостоящих устройств – таких как дисковые массивы большой емкости, цветные принтеры, графопостроители, модемы, оптические диски – во многих случаях является основной причиной развертывания сети на предприятии.
В последнее время стал преобладать другой побудительный мотив развертывания сетей, гораздо более важный в современных условий, чем экономия средств за счет разделения между сотрудниками корпорации дорогой аппаратуры или программы. Этим мотивом стало стремление обеспечить сотрудникам оперативный доступ к обширной корпоративной информации. В условиях жесткой конкурентной борьбы в любом секторе рынка выигрывает в конечном счете, та фирма, сотрудники которой могут быстро и правильно ответить на любой вопрос клиента. Поэтому важно, чтобы каждый менеджер имел возможность со своего компьютера, подключенного к корпоративной сети передавать вопросы клиентов на сервер. Чтобы такая работа была возможна, необходимо не только наличие быстрых и надежных связей в корпоративной сети, но и наличие структурированной информации на серверах предприятия, а также возможность эффективного поиска нужных данных. В последнее время в этой области наметился явный прогресс, связанный с использованием гипертекстовой информационной службы WWW – так называемых технологий intranet.
Использование сети приводит к совершенствованию коммуникаций, то есть к улучшению процесса обмена информации и взаимодействие между сотрудниками предприятий, а также его клиентами и поставщиками. Сети снижают потребность предприятий в других формах передачи информации, таких как телефоны и обычная почта.
Вычислительные сети имеют также и свои проблемы, которые в основном связаны с организацией эффективного взаимодействия отдельных частей распределенной системы.
Во-первых, это сложности, связанные с программными обеспечение – операционными системами и приложениями. Программирование для распределенных систем принципиально отличается от программирования для централизованных систем. Разработка сетевых приложений осложняется из-за необходимости организовать совместную работу их частей, выполняющихся на разных машинах. Много забот доставляет обеспечение совместимости программного обеспечения.
Во-вторых, много проблем связано с транспортировкой сообщений по каналам связи между компьютерами. Основные задачи здесь – обеспечение надежности и производительности.
В-третьих, это вопросы, связанные с обеспечением безопасности, которая гораздо сложнее решаются в вычислительной сети, чем в централизованной системе.
В целом можно обобщить:

Использование распределенных систем и в частности вычислительных сетей предоставляет следующие возможности:

- разделения информации (организации доступа многих пользователей к информации, вводимой с одного или нескольких рабочих мест);
- обмена информацией (файлами, сообщениями и т.п.);
- разделения прикладных программ (использования многими пользователями одной копии программы);
- разделения дорогостоящих ресурсов (одновременное использование принтеров, мощных компьютеров и т.п.);
- Улучшения доступа к информации;
- Совершенствования коммуникаций;
- Свободы в территориальном размещении компьютеров;
- работы в глобальных сетях;
- повышенную отказоустойчивость;
- способность выполнять параллельные вычисления;
- Поддержки быстрого и качественного обмена информацией в процессе выработки совместных решений.

Основные недостатки (проблемы):

- Сложности связанные с разработкой системного и прикладного программного обеспечения, которые возникают из-за необходимости организовать совместную работу их частей;
- Обеспечение совместимости программного обеспечения;
- Обеспечение надежности транспортировки (предохранение от потерь и от искажения данных) данных по каналам связи;
- Большие расходы на решение транспортных вопросов, которые отсутствуют в централизованных системах;
- Обеспечение безопасности при транспортировке данных;

Появление малых и персональных компьютеров стало одной из причин ускорения развития компьютерных сетей, развития новых сетевых технологий и методов взаимодействия компьютеров, что. явилось причиной появления множества направлений классификации сетей.

Наиболее общая классификация подразделяет сети на локальные и глобальные.

Локальная Вычислительная Сеть - набор аппаратных средств и алгоритмов, обеспечивающих соединение компьютеров, других периферийных устройств (принтеров, дисковых контроллеров и т.п.) и позволяющих им совместно использовать общую дисковую память, периферийные устройства, обмениваться данными.
ЛВС является эффективным способом построения сложных систем управления различными производственными подразделениями, интенсивно внедряются во все направления человеческой деятельности промышленность, медицину, сельское хозяйство, образование, науку и др. ЛВС объединяет компьютеры, расположенные на сравнительно небольшой территории (одного предприятия, офиса, одной комнаты). Существующие стандарты для ЛВС обеспечивают связь между компьютерами на расстоянии (в основном) от 2,5 км до 6 км (Ethernet и ARCNET, соответственно).
ЛВС нашли широкое применение в системах автоматизированного проектирования и технологической подготовки производства, системах управления производством и технологическими комплексами, в конторских системах, бортовых системах управления, автоматизации рабочего места специалиста и т.д.

Глобальная вычислительная сеть объединяет абонентов, расположенных в различных странах, на различных континентах. Их взаимодействие может осуществляться на базе телефонных линий связи, радиосвязи и систем спутниковой связи.
Зачастую существующие глобальные сети используют телефонные лини связи. Сигнал по таким линиям передается в форме электрических колебаний - аналога звукового (синусоидального) сигнала, тогда как в компьютере информация хранится в виде двоичных кодов.
Для передачи данных от компьютера через телефонную линию, коды должны быть преобразованы в электрические колебания. Этот процесс носит название модуляции. Для того чтобы адресат смог прочитать на своем компьютере то, что ему отправлено, электрические колебания должны быть обратно превращены в машинные коды - демодуляция. Устройство, которое осуществляет преобразование данных из цифровой формы, в которой они хранятся в компьютере в аналоговую (электрические колебания), в которой они могут быть преданы по телефонной линии, и обратно называется модем (сокращенно от МОдулятор-ДЕМодулятор). Компьютер в этом случае должен иметь специальную телекоммуникационную программу, которая управляет модемом, а также отправляет и получает последовательности сигналов передаваемой информации.

По степени территориальной распределённости выделяют:
территориальные – сети, охватывающие значительное географическое пространство; среди территориальных сетей можно выделить:
 LAN (Local Area Network – локальная сеть, смотри ЛВС) сетевое соединение, функционирующее в пределах нескольких зданий, территории предприятия;
региональные:
 MAN (Metropolitan Area Network – междугородняя сеть) междугородное и областное объединение сетей (используют цифровые магистральные линии связи, часто оптоволоконные, со скоростями от 45 Мбит/с, предназначены для связи локальных сетей в масштабах города и соединения локальных сетей с глобальными);
 WAN (Wide Area Network – широкомасштабная сеть) континентальное на уровне государства объединение вычислительных сетей (часто используются уже существующие линии связи, изначально предназначенные совсем для других целей);
 GAN (Global Area Network – глобальная сеть) – общепланетное соединение вычислительных сетей.

Объединение глобальных, региональных и локальных вычислительных сетей позволяет создавать многосетевые иерархии. Они обеспечивают мощные, экономически целесообразные средства обработки огромных информационных массивов и доступ к неограниченным информационным ресурсам. На рис. 1 приведена одна из возможных иерархий вычислительных сетей. Локальные вычислительные сети могут входить как компоненты в состав региональной сети, региональные сети — объединяться в составе глобальной сети и, наконец, глобальные сети могут также образовывать сложные структуры.
В более поздней классификации сформировалось понятие корпоративной сети и Интернет.
Компьютерная сеть Internet является наиболее популярной глобальной сетью. В ее состав входит множество свободно соединенных сетей. Внутри каждой сети, входящей в Internet, существуют конкретная структура связи и определенная дисциплина управления. Внутри Internet структура и методы соединений между различными сетями для конкретного пользователя не имеют никакого значения.
Часто используют термин internetwork, которым обозначают объединение двух или более сетей, а Internetwork (с большой буквы) – Интернет, являющуюся самым крупным на сегодня объединением сетей. Internet это сеть сетей со своей технологией.
В Internet реализована информационная служба World Wide Web (WWW), что переводится на русский язык как всемирная паутина.
Сформировалось также понятие интрасетей (Intranet) - корпоративных сетей в рамках и на основе технологий Internet.