Hình 2. 4: Kiến trúc phân tán
Hình 2.4 đưa ra một kiến trúc mà mô hình hệ thống CSDL tương tự như một hệ thống phân tán. Thoáng nhìn sẽ thấy kiến trúc này gần giống với kiến trúc phân đoạn và kiến trúc sao lặp. Sự khác biệt là khó thấy nhưng trên thực tế nó có một sự khác nhau rất lớn về việc thi hành, hiệu suất và chi phí cho hệ thống.
Trong kiểu kiến trúc này, hệ thống lưu trữ được tách ra khỏi DB Server và DB Server truy cập đến dữ liệu chia sẻ một cách đồng thời và độc lập từ hệ thống lưu trữ. Để có thể truy cập đọc và ghi đồng bộ trên dữ liệu chia sẻ, một giao thức phân tán mà đảm bảo độ nhất quán ở rất nhiều mức độ đã được áp dụng. Để giảm chi phí, tầng DB Server đã được trộn với tầng Web/App Server, do vậy, truy cập CSDL như truy cập đến một phần thư viện của Application server hơn là cung cấp các xử lý đến riêng DB server.
Kiểu kiến trúc này có thể được xem như là sự lựa chọn tốt nhất cho điện toán đám mây. Nó cung cấp đầy đủ tính mở rộng và khả năng co giãn ở tất cả các tầng. Mỗi truy vấn HTTP sẽ được chuyển cho bất kỳ server nào (Web/App/DB) nên khả năng mở rộng có thể thực hiện đầy đủ tại tầng này. Hơn nữa, dữ liệu sẽ được phân đoạn và sao lặp tại tầng lưu trữ nên khả năng mở rộng cũng có thể thực hiện được tại tầng này. Một đặc điểm khác của tầng này là việc có thể sử dụng phần cứng giá rẻ ở tất cả các tầng.