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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
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Caracterização de Sistemas Distribuídos
Histórico
Anos 50 - Sistemas Operacionais tipo Lote
Aumentar a capacidade de processamento de programasUsuário ia ao computadorProcessamento Seqüencial
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Caracterização de Sistemas Distribuídos
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
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Caracterização de Sistemas Distribuídos
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
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Caracterização de Sistemas Distribuídos
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
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Caracterização de Sistemas Distribuídos
Histórico
Anos 80 - Surgimento dos Microcomputadores
Produtividade dos usuários e desenvolvedoresConexão com os mainframesApresentação dos dadosCrescimento da distribuição do processamento
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Caracterização de Sistemas Distribuídos
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
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Caracterização de Sistemas Distribuídos
Histórico
Anos 90 - Interligação dos Recursos
Surgimento das Redes Locais
Essência da Computação Distribuída
Evolução da tecnologia de redes
Repetidor, ponte, roteador, gateway
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Caracterização de Sistemas Distribuídos
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
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Caracterização de Sistemas Distribuídos
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.
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Caracterização de Sistemas Distribuídos
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
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Caracterização de Sistemas Distribuídos
Características
Heterogeneidade
Abertura
Escalabilidade
Segurança
Tratamento de falhas
Concorrência
Transparência
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Caracterização de Sistemas Distribuídos
Heterogeneidade
Aplica-se a:
RedesHardware de computadorSistemas OperacionaisLinguagens de programaçãoImplementações por diferentes programadores
Soluções:
MiddlewareMáquinas virtuais (ex: Applets Java)
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Caracterização de Sistemas Distribuídos
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
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Caracterização de Sistemas Distribuídos
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)
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Caracterização de Sistemas Distribuídos
Segurança
Características
Con�dencialidadeIntegridadeDisponibilidade
Desa�os
Negação de Serviço (DOS)Código Móvel
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Caracterização de Sistemas Distribuídos
Tratamento de Falhas
Tipos de falhas
Física, software e humana
Técnicas:
Detecção de falhas
Ocultação de falhas
Tolerância a falhas (replicação)
Recuperação de falhas
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Caracterização de Sistemas Distribuídos
Concorrência
Permitir que recursos compartilhados sejam utilizados pordiversos processos
Questões:
SincronizaçãoDisponibilidadeSegurança
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Caracterização de Sistemas Distribuídos
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.
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Caracterização de Sistemas Distribuídos
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.
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Caracterização de Sistemas Distribuídos
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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