Dağıtık Sistemler: İnternetin Omurga (Ve Blockchain)

Netflix'in 250 milyon kullanıcıya filmleri çökmeden nasıl sunduğunu hiç merak ettin mi? Ya da Bitcoin'in merkezi bir banka olmadan nasıl çalıştığını? Cevap: dağıtık sistemler.

Tam olarak nedir?

Hayal et ki dev bir süper bilgisayar yerine, tek bir bütün gibi çalışan binlerce daha küçük makinen var. Bu, dağıtık bir sistemdir. Kullanıcı akıcı bir hizmet görür; arkasında farklı şehirlerde ( veya kıtalarda ) sürekli iletişim halinde olan makineler vardır.

Üç ana bileşen:

• Düğümler: Ağa yayılmış bağımsız bilgisayarlar
• İletişim Ağı: Birbirleriyle konuşmalarını sağlayan “kablo”.
• Middleware: Herkesin fark etmeden her şeyi koordine eden yazılım katmanı

Blockchain neden en radikal kullanım durumu?

Blockchain, dağıtık merkeziyetsiz sistemin mükemmel bir örneğidir. Bitcoin'de, her düğüm defterin tam bir kopyasını saklar. Eğer bir düğüm arızalanır veya hile yapmaya çalışırsa, diğer 10,000 düğüm bir şeylerin yanlış olduğunu bilir. Bu, hata toleransının uç noktaya taşınmış halidir.

Bunu geleneksel bir bankayla karşılaştırın: merkezi sunucu arızalanırsa → her şey çöker. Blockchain ile: bir düğüm arızalanırsa → diğer 9,999 devam eder.

Dört Ana Şekil

1. İstemci-Server (Klasik web)

• Tarayıcınız veri talep ediyor → Sunucu yanıt veriyor
• Google Aramaası: Aramanız dünya çapında dağıtılmış sunuculara ulaşır, bunlar paralel olarak arama yapar, size sonuçları 0.3 saniyede verir

2. Peer-to-Peer (P2P)

• Hepsi eşittir, patron yok.
• BitTorrent: Aynı anda 100 kullanıcının indirmesi, her biri indirdiğini paylaşıyor.

3. Dağıtık Veritabanı

• Veriler birden fazla makineye dağıtılır.
• Amazon, Netflix, Airbnb: Profiliniz hız için 5 kıtada kopyalanmıştır.

4. Dağıtık Hesaplama

• Binlerce makineye bölünmüş karmaşık problemler
• SETI@home: Bilim insanları dünya genelindeki ev bilgisayarlarını uzaylı yaşam aramak için kullanıyor.

Avantajlar (Neden Herkes Bunu Kullanıyor)

✓ Ölçeklenebilirlik: Daha fazla makine eklemek = daha fazla güç (Netflix, 15 milyon eşzamanlı kullanıcı zirvelerini düğüm ekleyerek destekler) ✓ Hata toleransı: Bir sunucu düşerse, diğerleri yanıt verir ✓ Daha iyi performans: Böl ve fethet → daha hızlı ✓ Yüksek kullanılabilirlik: Ciddi platformlarda %99.99 uptime

Baş Ağrıları (Gerçek Dezavantajlar)

✗ Karmaşık Koordinasyon: Binlerce makinenin senkronizasyonu mühendislik açısından bir kabus. ✗ Deadlocks: İki süreç karşılıklı olarak beklerken birbirlerini kilitler → her şey donar ✗ Veri Tutarlılığı: İki düğüm çelişkili emirler alırsa ne olur? (Bu, blockchain'deki en büyük zorluktur) ✗ Siber Güvenlik: Daha fazla düğüm = daha fazla saldırı noktası ✗ Uzmanlık gerektirir: Herkes bunu tasarlayamaz

Gelecek: Küme ve Grid Hesaplama

Küme Hesaplama: Aynı binada birlikte çalışan birden fazla makine

• Uygulama: IA modellerini eğitmek (GPT-5, paralel olarak binlerce GPU'ya ihtiyaç duyar )
• Trend: Her geçen gün daha uygun fiyatlı hale geliyor, maliyetini düşürüyor.

Grid Bilgisi: Coğrafi olarak dağılmış kaynaklar (dünya genelinde)

• Uygulama: Bir felakette, dünyanın dört bir yanındaki kaynakları dakikalar içinde harekete geçirmek.
• Uygulama: Bitcoin madenciliği havuzlarında (1000 madenci küresel kaynakları bağlıyor )

Hatırlamanız Gereken Temel Özellikler

1. Eşzamanlılık: Aynı anda birden fazla süreç çalışıyor
2. Yatay ölçeklenebilirlik: Tek bir düğümü iyileştirmek yerine düğümler ekleyin
3. Hata toleransı: Sistem 1 düğüm arızalandığında ölmez
4. Heterojenlik: Düğümler farklı olabilir ( farklı işletim sistemleri, donanım)
5. Şeffaflık: Kullanıcı arkasındaki karmaşıklığı görmez
6. Tutarlılık: Veriler her yerde aynı olmalıdır (en büyük zorluk)
7. Güvenlik: Saldırılara karşı dayanıklı olacak şekilde tasarlandı

Gerçek Vaka Uygulamaları

Google Arama: Sorusunu binlerce özel düğüm arasında eşzamanlı olarak böler. Her biri farklı dizinlerde arama yapar. Paralel olarak, yanıt verirler. En hızlı yanıt kazanır. Sonuç: 0.3 saniyede 1000 milyon sayfa dizinlenmiş olarak arama.

Bitcoin/Blockchain: 10.000+ düğüm dünya genelinde, her biri işlem geçmişinin tam kopyasına sahip. Kimse hile yapamaz çünkü düğümlerin %99'u bunu görür. Aşırı şeffaflık.

Netflix Black Friday'de: Milyonlarca eşzamanlı. Dağıtık sistemleri dinamik olarak ölçeklenir ve ( geçici sunucular ekler ). Tokyo'daki bir veri merkezi düşerse, Sydney'deki onu karşılar.

Özetle: Dağıtık sistemler, modern internetin mümkün olmasını sağlayan şeydir. Onlar olmadan, Netflix olmazdı, blockchain olmazdı, büyük ölçekli yapay zeka olmazdı. Karmaşıklık korkunç, ama sonuç, dayanıklı, hızlı ve (blok zinciri) durumunda aracısız bir internettir.