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Caracterização de Sistemas Distribuídos

Sistemas Distribuídos

Guilherme Bertoni Machado

Faculdades SENAC

Análise e Desenvolvimento de Sistemas

24 de fevereiro de 2010

Guilherme Bertoni Machado Sistemas Distribuídos


Histórico

Anos 50 - Sistemas Operacionais tipo Lote

Aumentar a capacidade de processamento de programasUsuário ia ao computadorProcessamento Seqüencial



Histórico

Sistema de tipo Lote com E/S através de um sistema auxiliar

Dispositivo especialTransporte manual de �tas

�Distribuição local� do processamento

Sistema de computação centralizado



Histórico

Sistema de Interrupção e Canais de E/S

Automação da E/S das �tas

Multiprogramação

Sistema de Computação Centralizado

Sistemas Operacionais de Tempo Compartilhado

Aumentar a produtividade dos programadoresComputador vai ao usuárioSurgimento dos terminais de E/SDistribuição da apresentação dos dados



Histórico

Mainframes interligados

Distribuição da Apresentação dos Dados (terminais de E/S)Distribuição do Processamento

Comunicação de Dados e Teleprocessamento

Processamento CentralizadoApresentação da Informação - Distribuída



Histórico

Anos 80 - Surgimento dos Microcomputadores

Produtividade dos usuários e desenvolvedoresConexão com os mainframesApresentação dos dadosCrescimento da distribuição do processamento



Histórico

Anos 80 - Difusão da Tecnologia da Informação

Instrumento de transformação dos processos de negócios dasempresasAumento insigni�cante dos níveis de produtividade comrelação aos investimentos em TIPerda em níveis de produtividade quando pro�ssionaistrabalham individualmente



Histórico

Anos 90 - Interligação dos Recursos

Surgimento das Redes Locais

Essência da Computação Distribuída

Evolução da tecnologia de redes

Repetidor, ponte, roteador, gateway



Histórico

Sistema de Rede

Compartilhar periféricos, dados, programasAcessar base de dadosComunicação entre usuáriosComputadores autônomosSistemas Operacionais: independente e de redeInteração em forma de comunicaçãoGerenciamento do sistema



Histórico

Sistemas Distribuídos

Extensão dos sistemas de redes onde a interação incluicomunicação e cooperação/colaboração.Cooperação

Todos por todos.

Cada um com a sua tarefa.

Colaboração

Todos por um.

Todos com a mesma �nalidade.



De�nição

Um Sistema Distribuído é:

Uma coleção de computadores independentes que aparecempara o usuário como um único sistema coerente - Tanenbaum

É um sistema em que os componentes se localizam em umarede de computadores e coordenam suas ações através depassagem de mensagens - Coulouris



Características

Heterogeneidade

Abertura

Escalabilidade

Segurança

Tratamento de falhas

Concorrência

Transparência



Heterogeneidade

Aplica-se a:

RedesHardware de computadorSistemas OperacionaisLinguagens de programaçãoImplementações por diferentes programadores

Soluções:

MiddlewareMáquinas virtuais (ex: Applets Java)



Abertura

Determina se o sistema pode ser estendido ou reimplementadode diversas maneiras.

Como alcançar:

Publicação de interfacesDocumentação e especi�caçãoCódigo aberto (Open-source)

Exemplos:

RFCsRepositório



Escalabilidade

Suporta o aumento dos recursos e usuários mantendo umdesempenho satisfatório.

Desa�os:

Controlar o custo dos recursos físicosControlar a perda de performance (quantidade)Prevenir esgotamento de recursos (ex: IP)Evitar gargalos de performance (centralização)



Segurança

Características

Con�dencialidadeIntegridadeDisponibilidade

Desa�os

Negação de Serviço (DOS)Código Móvel



Tratamento de Falhas

Tipos de falhas

Física, software e humana

Técnicas:

Detecção de falhas

Ocultação de falhas

Tolerância a falhas (replicação)

Recuperação de falhas



Concorrência

Permitir que recursos compartilhados sejam utilizados pordiversos processos

Questões:

SincronizaçãoDisponibilidadeSegurança



Transparência

Transparência de acesso: recursos locais e remotos sãoacessados pelas mesmas operações.

Transparência de localização: recursos são acessados sem quesua localização seja determinada.

Transparência de concorrência: processos executamconcorrentemente, utilizando recursos compartilhados, seminterferirem na execução dos outros.

Transparência de replicação: múltiplas cópias de um recursopara aumentar a performance e disponibilidade dos seusserviços, sem o conhecimento das réplicas por usuários eprogramadores.

Transparência a falhas: ocultar e tratar as falhas, hardware ousoftware, permitindo que as aplicações ou usuários completemsuas tarefas.



Transparência

Transparência de mobilidade: movimento de recursos ouclientes dentro do sistema não podem afetar a operação dosusuários ou programas.

Transparência de performance: sistema deve permitir serrecon�gurado para melhorar a performance conforme avariação de carga.

Transparência de escala: as aplicações e o sistema devempermitir serem expandidas, sem modi�car a estrutura oualgoritmos.

Transparência de persistência: oculta se um recurso (software)está na memória ou no disco.



Para Pensar

Questões:

Cite cinco tipos de recursos de hardware e cinco tipos derecursos de dados ou software que podem ser compartilhados.Dê exemplos de como eles ocorrem em Sistemas Distribuídos.Pergunta 1.1 (Perguntas e Respostas - Livro do Coulouris)Liste os três principais componentes de software que podemfalhar quando um processo cliente requisita um método em umservidor e dê um exemplo de uma falha em cada caso.Pergunta 1.11 (Perguntas e Respostas - Livro do Coulouris)Discuta, utilizando suas palavras, as características desejáveisem um sistema distribuído.


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