Introdução à Computação Distribuída: Conceitos, Características e Desafios, Notas de aula de Sistemas Distribuídos

Baixe Introdução à Computação Distribuída: Conceitos, Características e Desafios e outras Notas de aula em PDF para Sistemas Distribuídos, somente na Docsity!

SISTEMAS D ISTRIBUÍDOS

C ARACTERÍSTICAS

Slides cedidos pela Professora Aline Nascimento

I NTRODUÇÃO

 As melhorias que ocorreram na tecnologia de computadores nos últimos 50 anos é muito grande, sem precedentes em outros setores  Rapidamente passamos de máquinas que custavam 100 milhões de dólares e executavam 1 instrução por segundo, para máquinas que custam 1000 dólares e são capazes de executar 10 milhões de instruções por segundo  Hoje em dia o computador mais rápido do mundo é o Tianhe-2. Sua capacidade foi medida em 33.86 petaflop/s

 Comparando com o avanço na área automobilística, um Rolls Royce deveria custar 1 dólar!

DEFINIÇÃO

Um sistema distribuído é uma coleção de

computadores independentes que é visto pelo

usuário como um sistema único

 Cada computador funciona independentemente de fazer parte ou não do SD  conjunto de componentes autônomos

 O usuário não tem ciência que há diversos computadores, nem onde estes estão localizados  ideia de sistema único

 Os componentes autônomos do sistema precisam colaborar

COMPUTAÇÃO DISTRIBUÍDA

 A computação distribuída envolve o projeto, implementação

e avaliação de algoritmos que executam em processadores

distintos, interconectados por meio de canais de

comunicação

 Cenários de SDs: telecomunicações, serviços Web,

computação científica, controle de processos de tempo real,

“cidades inteligentes", etc.

PRINCIPAIS CARACTERÍSTICAS

 Usuários não devem notar quando partes do sistema estão

sendo trocadas, adicionadas ou reparadas

 A ideia é que o SD esteja continuamente disponível, ainda que algumas de suas partes estejam desligadas.

 Para suportar componentes e interconexões heterogêneas e

fornecer a visão de um sistema único, os SDs costumam ser

organizados por meio de uma camada de software chamada

de middleware

SISTEMA DISTRIBUÍDO

 Uma camada de SW é logicamente colocada entre o

usuário/aplicação e o sistema operacional → Middleware

EXEMPLOS

 Internet

 A internet oferece um modelo uniforme e consistente de documentos distribuídos  Para ver um documento, o usuário necessita apenas ativar a referência  Não há necessidade de saber de qual servidor vem o documento  Publicar um documento é simples, basta que ele tenha um nome único  Neste caso, a Internet pode ser vista pelo usuário como um enorme sistema centralizado de documentos

O BJETIVOS

 Conectar usuários e recursos

 Transparência

 Abertura

 Escalabilidade

 Um SD deve oferecer fácil acesso aos recursos; deve

ocultar razoavelmente bem o fato que os recursos são

distribuídos; deve ser aberto e deve poder ser

expandido.

O BJETIVOS

 Alguns problemas de segurança:

 Compra com cartão de crédito  não se comprova que o comprador é mesmo o dono do cartão, basta conhecer os números  Rastreamento de comunicações para montar um perfil de preferências de um usuário  violação explícita de privacidade  Malas direta sem permissão

O BJETIVOS

 Transparência

 Uma meta importante de um SD é esconder de usuários e aplicações que os recursos estão fisicamente distribuídos através de várias plataformas  Um SD que é capaz de se apresentar como um único sistema de computador é denominado transparente  Existem diferentes tipos de transparência em Sistemas Distribuídos  Porém, uma questão mais importante é definir se a transparência é sempre requerida. Isto é, se sempre vale a pena “pagar” por esta característica.

T RANSPARÊNCIA DE ACESSO

 Um SD pode ter sistemas de computação que executam

diferentes sistemas operacionais e possuem máquinas com

diferentes tipos de arquiteturas

 Deve existir um acordo sobre como os dados devem ser

representados por máquinas e SOs diferentes

 Por exemplo, cada sistema operacional pode possuir suas

próprias convenções para nomeação de arquivos

 Diferenças entre nomeação e o modo como os arquivos devem ser manipulados devem ser ocultos aos usuários

T RANSPARÊNCIA DE LOCALIZAÇÃO

 A nomeação em sistemas distribuídos desempenha papel

importante para se conseguir transparência de localização.

 Assim, pode-se atribuir nomes lógicos aos recursos.

 Os nomes lógicos não indicam a localização de um recurso  Exemplo: www.prenhall.com/index.html  A URL não dá nenhuma pista sobre a localização do servidor WEB da Prentice Hall

T RANSPARÊNCIA DE REALOCAÇÃO

 Esta transparência ocorre, quando os recursos podem ser

movimentados sem afetar o modo como eles podem ser

acessados.

 Exemplo: www.prenhall.com/index.html

 Não é possível determinar se o recurso index.html sempre esteve na mesma localização ou se foi movido recentemente.

T RANSPARÊNCIA DE REPLICAÇÃO

 A replicação é importante para aumentar a disponibilidade

ou aumentar o desempenho do sistema.

 Para ocultar a replicação, é necessário que todas as réplicas

tenham o mesmo nome

 Normalmente um SD que oferece transparência de

replicação também oferece transparência de localização,

pois caso contrário seria impossível se referir às réplicas em

diferentes localizações.