Gestão de Nomes. Gestão de nomes: Objectivo

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1 Gestão de Nomes Sistemas Distribuídos 2009/10 1 Gestão de nomes: Objectivo Associar nomes a objectos para: Identificar os objectos Localizar os objectos Partilhar os objectos Obter atributos associados ao objecto Simplificar a interface com os utentes Simplificar a gestão do sistema Objectos podem ser computadores, serviços, objectos remotos, ficheiros, utilizadores, etc Nomes facilitam comunicação e partilha de recursos Necessários quando de faz pedido a um sistema para actuar sobre um determinado recurso (de entre vários) Exemplo: URL para abrir página Permitem partilhar recursos Exemplo: objecto remoto Permitem comunicar Exemplo: endereço permite a utilizadores trocarem mensagens Permitem associar atributos a recursos descritivos a recursos, e fazer procuras baseadas em atributos Exemplo: procurar impressora a cores na rede local Sistemas Distribuídos 2

2 Exemplos de nomes Nome ficheiro URL UUID Número de telefone Matrículas de automóveis Número do Bilhete de Identidade Nome de uma empresa Nome de um produto Sistemas Distribuídos 3 Exemplos de Utilização Resolver para encontrar o objecto Endereço IP Nome DNS Número de Telefone URL Nome de ficheiro Resolver para obter um atributo do objecto Servidor de de um domínio DNS Morada associada a uma entrada UDDI Nome da Empresa Resolver para verificar se o objecto é o mesmo Número do Bilhete de identidade Nome de um produto Sistemas Distribuídos 4

3 Conceitos Base Espaço de Nomes conjunto de regras que define um universo de nomes admissíveis Autoridade gere o recurso que suporta a implementação do objecto Define as regras de gestão dos identificadores Deve garantir que as regras de gestão de nomes são cumpridas Autoridade pode ser delegada (hierarquias) Sistemas Distribuídos 5 Gestão de nomes: Nomes e autoridades Nome Endereço IP Endereço Ethernet Endereço do controlador de disco Autoridade IANA (Internet Assigned Numbers Authority) Xerox e fabricante da placa Configuração do computador Nome de um ficheiro UUID Nome DNS Sistema de ficheiros DCE; IETF standard IANA/ICANN + delegação (FCCN em Portugal) Sistemas Distribuídos 6

4 Gestão de nomes: Conceitos base Identificador mecanismo de discriminação de um objecto Sob controlo do sistema Sem carga semântica para os humanos Sequências de bits Se o identificador permitir encontrar directamente o objecto é normalmente designado por endereço (um endereço pode deixar de referenciar o objecto se este mudar de localização) Nome mecanismo de discriminação de um objecto Usado por humanos Programadores, utentes, etc. Com carga semântica para os humanos sequências legíveis de caracteres Permite normalmente obter um identificador para o objecto Um nome num contexto pode ser um endereço noutro Nomes vs. Identificadores: nomes representam marcas gera contenção. Exemplo: quem detém o nome nissan.com? Sistemas Distribuídos 7 Nomes vs Endereços vs Caminhos Exemplos Uma pessoa Um ficheiro Um computador Uma pagina Web Um objecto remoto Nomes (Abstract) strings or other data types that refer to specific entities in a system João Silva index.html ccc3.ist.utl.pt SD Ficticio Home Page Aristoteles (print server) Endereços Identifiers of places to find the named entities Rua do Cruzeiro, n1, Oeiras inode # inode #43876??? Caminhos Sequences of names or addresses specifying steps to follow to get to named entities Sometimes called paths Do Tagus Park, ir para o sul durante 400 metros, virar à direita e depois à esquerda. Vive na 3ª casa à direita. /SD/public _html/inde x.html Devido ao IP routing, hoje em dia não é importante st.utl.pt/~sd rmi://ist.utl.p t:1099/arist oteles

5 Associações nome nome e nome objecto (bindings) O nome que identifica um objecto raramente é o identificador que permite aceder-lhe A associação nome objecto é lógica A partir do nome de um objecto existe uma cadeia de associações entre nomes, geralmente de espaço de nomes diferentes Exemplo: Nome de ficheiro UNIX a/b/c i-number inode partição e bloco de disco Nó da rede Internet mega.ist.utl.pt endereço IP endereço Ethernet Sistemas Distribuídos 9 Gestão de nomes: Conceitos base Contexto conjunto de associações pertencentes a um determinado espaço de nomes Define domínio em que se considera válidos um determinado conjunto de nomes Directório tabela (ou conjunto de tabelas) que materializa(m) as associações entre nomes e objectos de um contexto Um directório também é um objecto que tem de ter um nome associado Sistemas Distribuídos 10

6 Contexto vs. Directório Contexto objectos Contexto Directório Contexto Directório objectos objectos Directório Sistemas Distribuídos 11 Propriedades dos Nomes Unicidade referencial Âmbito Homogeneidade/heterogeneidade Pureza Persistência Sistemas Distribuídos 12

7 Unicidade referencial Num determinado contexto, um nome só pode estar associado a um objecto Caso contrário, haveria ambiguidade referencial Não se poderia distinguir o objecto Não se poderia endereça-lo A situação inversa não é verdadeira, um objecto pode estar associado a vários nomes Os nomes simbólicos são normalmente nomes alternativos para um mesmo objecto no mesmo contexto Sistemas Distribuídos 13 Gestão de espaços de nomes: Atribuição de nomes globais Problema: garantir a unicidade referencial É preciso garantir que um dado nome é resolvido sempre para o mesmo objecto em todo e qualquer contexto Soluções: Atribuição central Grande latência, ponto único de falha Endereços IP oficiais (públicos) Endereços Ethernet (de fábrica) Atribuição local e difusão para os outros contextos Impraticável em larga escala Simples e prático em redes locais Sistemas Distribuídos 14

8 Gestão de espaços de nomes: Atribuição de nomes globais Nomes não estruturados com grande amplitude referencial Podem ser atribuídos independentemente por qualquer contexto Podem ser gerados de forma pseudo-aleatoriamente ou mesmo totalmente aleatória Identificadores com 128 ou mais bits Nomes hierárquicos nomes globais compostos pela concatenação de nomes locais Números de telefone (ex ) Nomes DNS (ex. mega.ist.utl.pt.) Nomes de ficheiros (ex. /a/b/b) Sistemas Distribuídos 15 URL Nome Hierárquico DNS lookup Resource ID (IP number, port number, pathname) WebExamples/earth.html Network address 2:60:8c:2:b0:5a file Web server Socket Sistemas Distribuídos 16

9 Namespaces: Solução hierárquica de nomes no XML Problema: troca de dados XML entre organizações <banco> pode referir-se a uma instituição bancária num documento e a uma peça de mobiliário noutro Solução: usar tags na forma nome único : nome do elemento Para comprimir os nomes únicos usam-se XML Namespaces <bank Xmlns:FB= > <FB:branch> <FB:branchname>Downtown</FB:branchname> <FB:branchcity>Brooklyn</FB:branchcity> </FB:branch> </bank> Sistemas Distribuídos 17 Âmbito de um nome Global (absoluto) um nome tem o mesmo significado em todos os contextos onde o espaço de nomes é válido Independentes da localização do utilizador Simples de transferir entre contextos Difíceis de criar para garantir a unicidade referencial Local (relativo) O contexto apenas engloba parte do sistema, os nomes são válidos só nesse contexto. Nomes são atribuídos independentemente em cada contexto. Permite criação eficiente de nomes Nomes têm que ser traduzidos quando transferidos para outros contextos Exemplo: Endereços IP? Respostas diferentes consoante se considera existência de NATs Sistemas Distribuídos 18

10 Heterogeneidade/Homogeneidade Homogéneo: Formado por uma única componente Endereço de uma placa Ethernet Formado por várias componentes com igual estrutura e significado Pathname UNIX: /a/b/c Heterogéneos Formado por várias componentes com estruturas e significados diferentes Pathname Windows: C:/a/b/c URL: Sistemas Distribuídos 19 Pureza dos nomes Puro: o nome não contém informação sobre a localização do objecto O nome não contém identificadores O nome não reflecte os mecanismos de resolução do sistema Flexibilidade, facilidade de reconfiguração Impraticável em larga escala Impuro parcelas do conteúdo do nome são utilizadas na sua resolução O nome contém identificadores ou informação topológica O nome reflecte os mecanismos de resolução do sistema Realização fácil, extensível, escalável Reconfiguração difícil Sistemas Distribuídos 20

11 Exercício Âmbito, pureza, homogeneidade dos seguintes espaços de nomes? Porto TCP/IP ou UDP/IP UUID - DCE/IETF Tag XML URN URL Número de rede num endereço IP (público) Exemplos de âmbito e pureza Puro UUID - DCE/IETF Endereço Ethernet Pureza Impuro Porto TCP/IP ou UDP/IP URL Âmbito Global Local Número de rede num endereço IP (público) URN Nome de um ficheiro num directório UNIX Servidor Sun RPC Tag XML Endereço IP (público) Pathname AFS Pathname UNIX (/XXX/) i-numbers num directório UNIX Endereço IP (qualquer) Pathname UNIX (XXX/) Pathname NFS Sistemas Distribuídos 22

12 Persistência Uma referência é persistente se não estiver ligada a nenhum domínio administrativo ou entidade Implica que o objecto possa mudar de domínio administrativo sem que a referência seja perdida Exemplos: URLs: Problemático... Mudança de ISP implica um HTTP redirect permanente no ISP anterior Números de telemóvel em Portugal: persistência foi imposta por legislação Sistemas Distribuídos 23 Propriedades do espaço de nomes: Relevância consoante a acção Relevantes para o registo de nomes (registo de associações nomes objecto) Unicidade referencial Âmbito Homogeneidade Persistência Relevantes para a resolução de nomes (obtenção de um objecto dado um nome) Pureza Sistemas Distribuídos 24

13 Exemplo: URIs, URLs, URNs, etc. Visão clássica (anterior a meados do anos 90) URI é nomes que identifica um recurso na Internet. Divididos em: URN Nomes puros (sem informação de localização) Ex.: ISBN: URL Nomes impuros (contêm localização) Ex.: Visão contemporânea Há alguns serviços que resolvem URNs em atributos, mas pouco usados. URN: identificador único, global, persistente de um recurso Normalmente mapeados para um URL para serem localizados URLs muito usados Serviços que os usam tentam assegurar que localização é imutável Sistemas Distribuídos 25 Exemplo: UUID na Interface em IDL DCE [ uuid(00918a0c-4d50-1c17-9bb3-92c1040b0000), version(1.0) ] interface banco { typedef enum { SUCESSO, ERRO, ERRO_NA_CRIACAO, CONTA_INEXISTENTE, FUNDOS_INSUFICIENTES } resultado Identificador global, homogéneo, puro, persistente Gerado por uma aplicação Sistemas Distribuídos 26

14 Exemplo: Sun RPC bancoprog_1(char *host) { CLIENT *clnt; pedirextratoin pedirextrato_1_arg; #define MAXLINE 1024 char comando[maxline]; } clnt = clnt_create(host, BANCOPROG, BANCOVERS, "tcp"); if (clnt == (CLIENT *) NULL) { Resolução do nome clnt_pcreateerror(host); exit(1); Local ao servidor de nomes da máquina identificada em host Sistemas Distribuídos 27 Serviços de Directório Sistemas Distribuídos 28

15 Serviços de Directório Os serviços de nomes tinham por objectivo efectuar a tradução de nomes em identificadores de objectos A sua estrutura era constituída por pares <nome, atributo> Serviços mais complexos podem armazenar relações entre nomes e múltiplos atributos e permitir a pesquisa por atributos São normalmente designados serviços de directórios. Permite genericamente dois tipos de serviços de procura: White-pages: capacidade de procura por nome Yellow-pages: capacidade de procura por conteúdo semântico associado aos nomes Sistemas Distribuídos 29 Serviços de Directório Um directório é constituído por: Esquema mapa lógico da base de dados. O esquema inclui quais os objectos que podem ser criados, os atributos dos objectos, e os tipos de dados Classes tipos abstractos que podem ser herdados Atributos define informação sobre objectos Valores para um atributo ter significado tem de ser instanciado por um valor Objecto instancia de uma classe com os respectivos atributos Os serviços de directório podem ser usados para diversos nomes utilizados pelo sistema ou por aplicações ex.: utilizadores, credenciais de segurança, etc. Não têm uma linguagem de query como as bases de dados Sistemas Distribuídos 30

16 Arquitectura dos Serviços de Nomes e Directório Sistemas Distribuídos 31 Serviços de nomes: Funcionalidade Registo das associações Verifica se a sintaxe do nome respeita o espaço de nomes Armazena a associação Distribuição das associações Actualização dos directórios nos contextos onde a associação deve ser válida Resolução dos nomes Tradução do nome noutro nome ou num identificador Normalmente feita sem conhecimento da estrutura completa do nome Processo pode ser repetido recursivamente em vários níveis Resolução inversa Dado um identificador, devolve o seu nome Sistemas Distribuídos 32

17 Serviços de nomes: Características dos sistemas distribuídos Larga escala Distribuição geográfica Heterogeneidade de nomes e protocolos Necessidade de grande disponibilidade Uso de caches Estabilidade Os nomes variam pouco Consistência fraca Manutenção de caches com algum grau de erro Sistemas Distribuídos 33 Arquitectura dos serviços de nomes: Evolução da Arquitectura 1) Ficheiros replicados em todas as máquinas Ficheiros UNIX /etc/hosts, /etc/services, etc. Ficheiro Windows LmHosts 2) Pedido em difusão respondendo o nó que tem o objecto NetBIOS IP ARP 3) Arquitectura cliente-servidor (solução habitual) Pergunta directa dos clientes a servidores específicos DNS, NIS, UDDI, Active Directory Sistemas Distribuídos 34

18 Arquitectura dos serviços de nomes: Componentes Agente do serviço de nomes Efectua o processamento do cliente Oferece uma interface ao programador Servidores de nomes Realizam o serviço de nomes Base de dados de nomes Mecanismo de armazenamento persistente da informação nos servidores Sistemas Distribuídos 35 Arquitectura dos serviços de nomes: Diagrama de interacções aplicação Código que usa o SN servidor servidor Agente do SN servidor servidor Informação do SN Sistemas Distribuídos 36

19 Arquitectura dos serviços de nomes: Agente Conjunto de utilitários e rotinas de adaptação (stubs) Que efectuam os pedidos aos servidores Exemplos: gethostbyname, gethostbyaddr, JNDI Java naming & Directory Interface Localização do(s) servidor(es): Porto do servidor é fixo (well-known) Ex. Sun RPC, DNS Difusão periódica do endereço dos servidores Pedido do cliente em difusão Ex. NIS Sistemas Distribuídos 37 Arquitectura dos serviços de nomes: Modelos de resolução de nomes Iterativo: o servidor resolve a parte do nome que conseguir e devolve o restante ao cliente, que reencaminha o pedido para outro servidor Recursivo: o servidor resolve a parte do nome que conseguir e reenvia o pedido a outro servidor, até terminar a resolução do nome Quando o processo terminar responde ao cliente Transitivo: o servidor resolve a parte do nome que conseguir e reenvia o pedido a outro servidor, que responde ao cliente Sistemas Distribuídos 38

20 Arquitectura dos serviços de nomes: Comparação dos modelos Iterativo: A mais complexa para o agente Pode interactuar com vários servidores Tem que manter contexto de resolução Mais fácil lidar com falhas Recursivo: A mais simples para o agente Apenas interactua com um servidor A mais complexa para os servidores Tem que manter contexto de resolução Permite fazer caching nos servidores Simplifica a coabitação com barreiras de segurança Transitivo: Simplifica clientes e servidores Responsabilidade da tradução fica diluída Sistemas Distribuídos 39 Arquitectura dos serviços de nomes: Modelos de resolução de nomes Baseada em multicast Iterativo Interativo controlado pelo servidor Recursivo Sistemas Distribuídos 40

21 Arquitectura dos serviços de nomes: Modelo de resolução baseado em multicast Cliente envia nome a resolver em difusão para múltiplos servidores de nomes Quem souber, responde O que assumir se ninguém responde? Escalável para redes de grande escala? Sistemas Distribuídos 41 Arquitectura dos serviços de nomes: Modelo de resolução iterativo NS2 Client 2 1 NS1 Name servers 3 NS3 Sistemas Distribuídos 42

22 Arquitectura dos serviços de nomes: Modelos de resolução controlada pelo servidor NS2 NS2 client 1 4 NS1 2 3 NS3 client 1 5 NS NS3 Iterativa controlada pelo servidor Recursiva Sistemas Distribuídos 43 Arquitectura dos serviços de nomes: Comparação dos modelos Iterativo: A mais complexa para o agente Pode interactuar com vários servidores Tem que manter contexto de resolução Mais fácil lidar com falhas Recursivo: A mais simples para o agente Apenas interactua com um servidor A mais complexa para os servidores Tem que manter contexto de resolução Permite fazer caching nos servidores Simplifica a coabitação com barreiras de segurança Iterativo controlado pelo servidor Combina algumas vantagens de ambos. Quais? Sistemas Distribuídos 44

23 Arquitectura dos serviços de nomes: Servidores Aproximação simplista: servidor centralizado Ponto singular de falha Excesso de informação Estrangulamento no acesso Complexidade do controlo de acesso Aspectos relevantes para a optimização: Os nomes mudam com pouca frequência Incoerências na resolução de nomes são normalmente toleráveis Podem ser contornadas por repetição da resolução É viável usar caches ou replicação em clientes e servidores intermediários Sistemas Distribuídos 45 Arquitectura dos serviços de nomes: Servidores e caches Um servidor centralizado, caches nos clientes Não existe partilha das caches pelos clientes Não facilita os registos Múltiplos servidores e caches Caches em servidores intermédios podem ser usadas por vários clientes Sistemas Distribuídos 46

24 Análise de Serviços de Nomes Sistemas Distribuídos 47 Exemplos de Serviços de Nomes e Directório Serviço de Nomes DNS (Domain Name System) Serviços de Directórios NIS (Network Information System) X500 Active Directory da Microsoft DCE: CDS (Cell Directory Service) GDS (Global Directory Service) UDDI Sistemas Distribuídos 48

25 Características Genéricas Organização do espaço de nomes Esquema de nomes estrutura, atributos Propriedades Arquitectura Cliente-servidor Esquema de autoridades Persistência Disponibilidade Replicação de Servidores Desempenho Cache em clientes e servidores Sistemas Distribuídos 49 DNS (Domain Name Service): Introdução Arquitectura para registo e resolução de nomes de máquinas da Internet Inicialmente proposta em 1983 Concretizações: UNIX: BIND (Berkeley Internet Name Domain) Microsoft: Windows 2000 DNS Integrado com o Active Directory Sistemas Distribuídos 50

26 DNS: Características Espaço de nomes hierárquico, e homogéneo Âmbito dos nomes: Global (Fully Qualified Domain Name) Ex. mega.ist.utl.pt. Local (resolvido no domínio corrente) Ex. mega Cada contexto designa-se por domínio Cada domínio é gerido por uma entidade administrativa: Pode criar e remover nomes Resolve nomes Pode delegar responsabilidades em sub-domínios Nomes impuros Sistemas Distribuídos 51 Note: Name server names are in italics, and the corresponding domains are in parentheses. Arrows denote name server entries ns1.nic.uk (uk) co.uk ac.uk DNS: Estrutura a.root-servers.net (root) uk purdue.edu yahoo.com ns0.ja.net (ac.uk) ic.ac.uk qmw.ac.uk ns.purdue.edu (purdue.edu) *.purdue.edu dcs.qmw.ac.uk *.qmw.ac.uk *.dcs.qmw.ac.uk *.ic.ac.uk alpha.qmw.ac.uk (qmw.ac.uk) dns0.dcs.qmw.ac.uk (dcs.qmw.ac.uk) dns0-doc.ic.ac.uk (ic.ac.uk) Sistemas Distribuídos 52

27 DNS: Estrutura. Nome de Gerido pelo Internet Network Information Center domínio com Tipo de organização Comercial edu com net org gov / int / mil edu org Educação Sem fins lucrativos mit amazon linux iso net gov mil Redes Governamental (não militar) Governamental e militar lcs num Números de telefone Gerido pelo MIT MIT MIT Domain arpa Reverse DNS xx Código de país (2 letras) ISO 3166 Sistemas Distribuídos 53 DNS: Zonas Unidades de fraccionamento da hierarquia de autoridades Uma zona é uma unidade de administração: Cada domínio pertence a uma zona Cada zona pode gerir um ou mais domínios A Zona constitui a autoridade. Sistemas Distribuídos 54

28 Servidores DNS Associado a uma zona existe sempre um servidor Contém a base de dados com os nomes desse conjunto de domínios Servidor sempre replicado Primário: mantém a base de dados, onde se efectuam as actualizações Secundário: contém uma cópia da informação do primário, actualizada periodicamente com um protocolo dedicado Todos os servidores mantêm caches Validade indicada pelo parâmetro TTL Cada servidor indica a sua autoridade sobre os dados que fornece Primário: autoridade total sobre os dados do domínio Secundários: não possuem autoridade alguma Sistemas Distribuídos 55 DNS: Esquema de Informação Registos RR (Resource Register) Pares nome valor tipificados A tipificação exprime: Classe: família de nomes (ex. IN para endereços IP) Tipo: semântica de utilização do nome Cada RR possui um TTL (time to live) Serve para invalidar periodicamente RR em cache Informação estrutural (RRs do tipo NS) Localização de servidores de zonas Sistemas Distribuídos 56

29 DNS: Tipos de registos Tipo de registo Conteúdo A CNAME HINFO NS MX SOA PTR TXT WKS Endereço IP Nome simbólico para outro nome DNS Arquitectura e sistema operativo do nó Servidor de uma zona Máquina ou domínio do servidor preferencial de Parâmetros que definem a zona Nome DNS para resolução inversa de um endereço IP Texto arbitrário Descrição de um serviço com os respectivos nomes e protocolos Sistemas Distribuídos 57 DNS: Informação do domínio ist.utl.pt $ORIGIN 1D IN SOA ciistr1 root.ciistr1 ( ; serial 4H ; refresh 2H ; retry 1W ; expiry 1D ) ; minimum Definições da zona (Obrigatório no ficheiro do primário) ciistr1 1D IN TXT "The_Domain_Name_Server_for ist.utl.pt" www 1D IN CNAME ci ftp 1D IN CNAME ci proxy 1D IN CNAME ci samba 1D IN CNAME 1D IN NS ciistr1 1D IN NS alfa 1D IN NS ci 1D IN NS ns.utl.pt. 1D IN NS civil2.civil 1D IN NS inesc.inesc.pt. rnl 1D IN NS ns2.rnl 1D IN NS ciistr1 1D IN NS 1D IN MX 5 ciistr1 secreta 1D IN MX 5 seca Nomes simbólicos Servidores da zona ist.utl.pt Servidores da zona rnl.ist.utl.pt Servidores de alfa 1D IN A Nome IP Sistemas Distribuídos 58

30 DNS: Resoluções recursivas ou iterativas iterative queries 2 3. Name Server (root server). Name Server pt. Name Server sapo.pt. Name Server pt sapo 1 8 recursive query www resolver o cliente pede o IP de Sistemas Distribuídos 59 BIND Berkeley Internet Name Domain Implementação do DNS para Unix Contém 2 componentes: resolver: conjunto de rotinas cliente Integradas na biblioteca de C (/lib/libc.a) Usadas pelas rotinas de resolução de nomes (gethostbyname, gethostbyaddr) named: servidor de nomes Sistemas Distribuídos 60

31 BIND - Servidores de Nomes Master: autoridade no domínio Mantém todos os dados do domínio Carrega a base de dados de disco Secondary master: na inicialização recebe a base de dados do primary server. Periodicamente contacta o primary master para a actualizar Um servidor pode ser master para mais que um domínio, sendo primary para um e secondary para outros Caching: apenas mantém dados em cache Contacta os outros servidores para obter a informação Não é autoridade para nenhum domínio Remote: servidor remoto Slave: redirige os pedidos que não consegue servir para uma lista de servidores, e não para os master Sistemas Distribuídos 61 Exemplo de Arquitectura do BIND Programa Utilizador resolve Pedido Resposta Servidor de Reencaminhamento Servidor Primário Actualização Servidor Secundário Sistemas Distribuídos 62

32 NIS (Network Information System) Arquitectura para resolução de nomes usados pelos sistemas operativos UNIX numa rede local proposta pela SUN Inicialmente chamado YP (Yellow Pages) Permite simplificar a gestão de ficheiros de configuração UNIX: Surgiu em conjunto com o NFS / etc hosts group passwd services Sistemas Distribuídos 63 Evolução Se os nomes DNS das máquinas podem ser eficazmente guardados num serviço distribuído porque não estender o serviço para guardar a maioria de informação de gestão da rede e dos sistemas que pode haver interesse de aceder de forma distribuída Objectivos Simplifica a mobilidade dos utilizadores Reduz inconsistência Simplifica a gestão global Sistemas Distribuídos 64

33 NIS: Espaço de Nomes Espaço de nomes local e heterogéneo Nomes impuros: (domínio, mapa, chave) Cada espaço de nomes designa-se por domínio Não existe qualquer relação entre domínios diferentes Um domínio NIS domínio DNS Mas o NIS pode actuar como intermediário entre o cliente e o DNS para resolver nomes DNS Cada domínio possui um conjunto de mapas Um mapa é um contexto para resolver nomes (chaves) de dado tipo Nome ou IP de máquina, username ou UID de utente, etc. Cada tipo de nome pode ser resolvido em um ou mais mapas A escolha do mapa é feita por quem pede a resolução Em cada mapa o nome pode referenciar objectos diferentes Sistemas Distribuídos 65 NIS: Estrutura Em cada domínio existe Um servidor mestre Zero ou mais servidores escravos Servidor mestre Os seus mapas são construídos a partir dos ficheiros UNIX locais Actualiza os mapas dos escravos quando os seus são actualizados Servidor escravo Possui uma cópia local dos mapas do mestre Pode importar em qualquer momento novas cópias Sistemas Distribuídos 66

34 NIS: Acesso aos servidores Em cada máquina existe um servidor de ligação (ypbind) O ypbind descobre um servidor ypserv por difusão As aplicações interagem sempre com o ypbind local Aplicação Biblioteca C RPC Máquina A ypbind RPC Máquina B ypserv Mapas Sistemas Distribuídos 67 NIS: Mapas Os mapas são listas de pares nome valor onde: Os valores são tipicamente linhas completas dos ficheiros UNIX originais Os nomes são componentes dessas mesmas linhas hosts.byname: mega mega hosts.byaddr: mega Cada ficheiro pode originar vários mapas Um mapa por cada tipo de resolução pretendida /etc/passwd passwd.byname, passwd.byuid /etc/hosts hosts.byname, hosts.byaddr Sistemas Distribuídos 68

35 NIS: Tipos de resoluções Directas Dado um nome e um mapa, é devolvido um valor getpwuid ( UID ) linha de /etc/passwd (estruturada) Iterativas São devolvidos sequencialmente todos os pares nome valor de um mapa A iteração é feita pelo cliente com vários RPCs Os servidores não mantêm estado get_first ( domain, map ) get_next ( domain, map, last ) É devolvido um mapa sobre o qual o cliente itera A iteração é feita pelo cliente após um RPC Sistemas Distribuídos 69 Norma X.500: Introdução Arquitectura para um directório de nomes em aplicações informáticas à escala mundial Inicialmente proposta em 1988 Foi desenhado para armazenar informação respeitantes a países, organizações, pessoas, máquinas, etc. Concretizações: DCE GDS, NDS (Novell), Active Directory (Microsoft) Protocolo de acesso LDAP Sistemas Distribuídos 70

36 X.500: Características Espaço de nomes global, hierárquico e homogéneo Nomes impuros Cada entrada é uma instância de uma classe (object class) Cada classe define os atributos obrigatórios e opcionais dos objectos que os nomes podem referir Um objecto pode ser referenciado por entradas pertencentes a diferentes classes Cada entrada da hierarquia é formada por um conjunto de atributos Cada atributo tem um tipo e um ou mais valores Um nome é uma selecção dentro desses atributos O conjunto de classes define o esquema do espaço de nomes Sistemas Distribuídos 71 X.500: Características Tipos de nomes: Relative Distinguished Name (RDN) Nome que identifica uma entrada concreta num dado contexto de resolução (Nome local) C = PT O = IST OU = Secretaria Distinguished Name (DN) Concatenação não âmbigua de RDNs desde a raíz (nome global) / /C=PT/O=IST/OU=Secretaria Sintaxe dos nomes O X.500 não define Apenas define a sua estrutura Cada concretização usa a sua sintaxe A interacção é garantida por troca de informação estrutural LDAP OU=Secretaria, O=IST, C=PT Sistemas Distribuídos 72

37 X.500: Exemplo X.500 Service (root)... France (country)great Britain (country)greece (country) BT Plc (organization)university of Gormenghast (organization) Computing Service (organizationalunit) Department of Computer Science (organizationalunit) Engineering Department (organizationalunit) Departmental Staff (organizationalunit) ely (applicationprocess) Research Students (organizationalunit) Alice Flintstone (person)... Pat King (person)james Healey (person) Janet Papworth (person)... Sistemas Distribuídos 73 X.500: Estrutura DIB (Directory Information Base) Contém toda a informação do serviço de nomes DIT (Directory Information Tree) Contém a informação estrutural do DIB Classes de objectos Cada nível da hierarquia é descrito por uma classe de objectos Sistemas Distribuídos 74

38 X.500: Arquitectura DSAs (Directory Service Agents) Servidores DUAs (Directory User Agents) Clientes Sistemas Distribuídos 75 X.500: Arquitectura DUA DSA DSA DUA DSA DUA DSA DSA DSA Sistemas Distribuídos 76

39 X.500: Esquema de classes Structural object class Name Binding Definition Mandatory Opcional DIT Structure Naming Naming Rule in force Attributes Attributes DIT Content Rule Definition Mandatory Optional Precluded Allowed Attributes Attributes Attributes Auxiliary Object Classes Object Class Definition Object Mandatory Optional Subclass Class Attributes Attributes Of Kind DIT Stru cture Rule Allowed Superior Structure Rules Attribute Definition Subtype Attribute Matching Operational Multi - Collective Derivation Syntax Rules Attribution valued Attributed Defined Flag Flag Flag Matchin g Rules Assertion Sistemas Distribuídos Syntax 77 Lightweight Directory Access Protocol - LDAP Baseado na proposta da Universidade de Michigan em que o acesso ao Directório X500 é efectuado directamente sobre TCP/IP. Define o protocolo não a estrutura do servidor O LDAP substituiu a codificação ASN.1 por caracteres (texto). A API também é mais simples O LDAP pode ser usado com Directórios que não sejam X500 o exemplo mais importante é a utilização do Active Directory da Microsoft Sistemas Distribuídos 78