Prof. Luís Veiga IST / INESC-ID Lisboa

Transcrição

1 PADI Plataformas para Aplicações Distribuídas na Internet Apresentação Prof. Luís Veiga IST / INESC-ID Lisboa /2-semestre LAV INESC-ID/IST 1.1

2 Objectivo Corpo docente Programa Bibliografia Avaliação Datas importantes Índice Apresentações nas Aulas Estrutura de um Artigo Técnico 1.2

3 Objectivos Gerais: Objectivos Perceber os problemas subjacentes à concepção e desenvolvimento de aplicações em redes de grandes escala, i.e. na Internet. Conhecer as soluções existentes no âmbito das plataformas de suporte à execução das aplicações antes referidas (i.e. middleware) com ênfase na arquitectura, protocolos de comunicação, escalabilidade, desempenho e segurança. Objectivos Operacionais: Especificar, conceber, analisar e implementar aplicações distribuídas em redes de grande escala (i.e. Internet) assim como as respectivas plataformas de suporte à sua execução (i.e. middleware). Analisar e conceber protocolos, algoritmos e mecanismos de segurança das aplicações e das plataformas antes referidas 1.3

4 Corpo Docente Prof. Luís Antunes Veiga (Teo + Labs) luis.veiga@inesc-id.pt / luis.veiga@ist.utl.pt Sala 2N5.3 Grupo de Sistemas Distribuídos INESC-ID Lisboa Replicação, GC distribuído, extensão VMs (Rotor.Net) Middleware CMóvel, adaptabilidade, context-awareness. Peer-to-peer, Grids/Clustering, Utility/Cloud Computing Orientações concluídas: ~20 MSc, 9 MSc co-orientados, 2 DEA co-orientados 1 PhD finalizado, 2 em início Projectos FCT: Ginger, PROSOPON (Peer-to-Peer Cycle-sharing Grids), RepComp (sistemas concorrentes), Synergy (máquinas virtuais) Search: Luís Veiga Fénix, DBLP, Google Scholar não confundir com Eng. Civil, poeta ou fotógrafo. Prof. João Garcia (Labs) cadeira meic-padi@disciplinas.ist.utl.pt Subject: padi Identificação: n.º aluno, curso/campus, turno 1.4

5 Programa Parte I - Introdução e Fundamentos sistemas distribuídos de grande escala, exemplos motivadores, desafios e dificuldades, requisitos não funcionais. sistemas síncronos e assíncronos, tempo lógico, relógios lógicos (Lamport), relógio vectoriais, causalidade, gestão de grupos, ordenação de mensagens Parte II - Requisitos, Modelos e Soluções: análise dos requisitos não funcionais (escalabilidade, disponibilidade, desempenho, consistência, durabilidade, localização, nomeação) modelos aplicacional, de objectos, de comunicação, de sincronização, de nomes, de faltas e de segurança aproximação pessimista e optimista, consistência fraca e forte, divergência de réplicas, conflitos e resolução. cliente-servidor, P2P, organização em camadas (n-tier) 1.5

6 Programa (cont.) Parte III - Arquitecturas: cliente-servidor: sistemas de ficheiros distribuídos, sistemas de objectos distribuídos, replicação pessimista e optimista, exemplos (AFS, Coda, Bayou, Gossip) publish-subscribe: serviço de eventos (organização, interacção), exemplos P2P: localização de objectos, encaminhamento de pedidos, Naspter, Gnutella Parte IV - Casos de estudo:.net - vista geral, arquitectura, CLR, computação distribuída. Artigos Aulas (e.g., Comunicação em Grupo em Java, Google FS, Business Transactions, WS-Replication, PlanetLab) 1.6

7 Introdução, Noções básicas Comunicação em grupo Planeamento Sistemas Publish-subscribe, Memória Partilhada Distrbuída Sistemas Peer-to-Peer Sincronização de relógios, Relógios lógicos e vectoriais Estados globais Exclusão mútua, Eleição de líder Difusão fiável e ordem total Consenso Transacções e Controlo de Concorrência Transacções Distribuídas Replicação básica e tolerância a faltas Gossip, Bayou, Coda Case-study: Google FS, Chubby, Big-table, Map-Reduce 1.7

8 Bibliografia Oficial Livro custom PADI Compiled by Luís Rodrigues and Luís Veiga for Instituto Superior Técnico Capítulos seleccionados de: Distributed Systems, concepts and design, George Coulouris, Jean Dollimore, Tim Kindberg, Gordon Blair, 5 th edition, Pearson. 1.8

9 Método de Avaliação Avaliação tem as seguintes componentes: Exame (40%) Quem entregar apenas um exame tem 1 valor de bonificação na nota desse exame Nota mínima: 8 valores (sem bonificação) Apresentação artigo na aula de laboratório (10%) Grupos de 3 alunos Obrigatória Feedback individual às apresentações (5%) Projecto (45%) Grupos de 3 alunos, Nota mínima: 8 valores Checkpoint intermédio: entrega 13 Abril, avaliação semana seguinte. Nota do projecto inclui discussão e checkpoint apenas melhora nota. Relatório de Arquitectura (5%), Review (5%), Código, Relatório Final e Discussão (35%) Inscrição obrigatória para laboratórios, apresentações, e exames. 1.9

10 Datas de Avaliação e Horário Datas : 1º Exame: 6 de Junho 2º Exame: 25 de Junho Projecto: Entrega final do projecto a 4 de Maio Visualizações e discussões nas semanas seguintes Horário: aulas teóricas: segunda-feira: 13h30-15h00 (A3) quarta-feira: 12h30-14h00 (A1) aulas de laboratório (Labs 0.14 e 1.19) (dependente de número de alunos) 2ª feira: 16h30-18h00, 3ª feira: 15h00-18h00, 4ªa feira 14h00-15h30 inscrições (via web) durante a primeira semana de aulas Grupos de 3 alunos! 1.10

11 TPC Inscrição grupos laboratório/projecto Fénix, inscrições esta semana Grupos de 3 alunos completos Alunos sem grupo devem contactar colegas No final serão incluídos automaticamente em grupos. Inscrição grupos apresentação artigo Fénix, inscrições esta semana Grupos de 3 alunos completos Alunos sem grupo devem contactar colegas No final serão incluídos automaticamente em grupos. Lista de aulas e papers para apresentações será afixada. 1.11

12 Resumo Objectivos...o que se procura... compreender os princípios subjacentes aos sistemas distribuídos de grande escala e das plataformas (middleware) utilizadas. Programa...o que se estuda... fundamentos teóricos: tempo em sistemas distribuídos, replicação passiva e activa, comunicação em grupo, algoritmos de exclusão mútua e eleiçãode líder, multicast, replicação optimista, memória distribuída. controlo de concorrência e transacções distribuídas sistemas distribuídos e replicados: Gossip, Coda, Bayou. sistemas avançados: sistemas peer-to-peer, sistemas publishsubscribe, Google. 1.12

13 Resumo (cont.) Laboratórios...o que se usa....net Framework, C#,.NET Remoting Projecto...o que se pratica... sistema replicado com preocupações de escalabilidade. e.g., jogo distribuído, servidor CVS replicado, fórum arq. P2P, Wikis e Facebook replicado P2P tolerante a faltas, calendário partilhado distribuído e replicado, etc. Avaliação...o que se espera... exame(40%), projecto(45%), apresentação artigo aula (10%), feedback apresentações (5%) Questões? 1.13

14 PADI Plataformas para Aplicações Distribuídas na Internet Artigo: How to Present a Paper...Speaker s Guide for Students /2-semestre LAV INESC-ID/IST 1.14

15 Índice Motivação para Apresentações Estrutura de uma apresentação O que dizer e como dizer Questões Tipos de Perguntas Outros aspectos: Comunicação com Audiência Auxiliares Gráficos/Multimedia Ler artigo completo. 1.15

16 ...A Speaker s Guide for Students... Apresentação de papers, porquê? Disciplinas (PADI, CM, etc.) Introdução à Investigação Mestrado, pesquisa/sistematização bibliográfica de um tema Actividade Científica Actividade de Engenharia Projectos, sistemas, aplicações Tecnologias a adoptar Trabalho próprio ou de outros 1.16

17 Estrutura da Apresentação Uma apresentação de paper/projecto deve: Identificar as ideias principais Ênfase nos aspectos diferenciadores em relação a trabalho já existente. Não sobrecarregar com detalhes Motivar leitura posterior e facilitar compreensão Não alienar audiência. Estruturada em partes distintas Identificadas claramente, objectivos próprios, transição fluída. Seguir uma abordagem top-down Introdução, Corpo Principal, Secção Detalhe, Conclusão Não rígido, adaptar a cada tema. 1.17

18 Estrutura da Apresentação - Introdução Parte mais importante (a sério!!!) Dá o tom do resto da apresentação Determina receptividade da audiência Definição do problema Muitas vezes esquecida Descrição sucinta mas clara Se não se perceber o problema... Motivação...Não se percebe a solução nem se valoriza o trabalho realizado Justificar relevância e dificuldade do problema Fornecer visão de conjunto Explicitar potenciais benefícios 1.18

19 Estrutura da Apresentação Introdução Terminologia (2) Coerência de termos utilizados Explicação prévia de termos da gíria (jargão) Trabalho Relacionado Trabalhos 100% novos são raros Mencionar trabalho relacionado anterior com referências Comparar vantagens/limitações entre si e c/ vosso artigo. Contribuições do Paper/Projecto Explicitar sucintamente quais as novidades Interesse para a audiência e influencia compreensão Road-map do resto da apresentação Breve antevisão de cada parte 1.19

20 Estrutura da Apresentação Corpo Principal Núcleo da Apresentação Introdução gradual de detalhe Resumo dos Aspectos Principais Mecanismos base de uma plataforma Mensagens de um protocolo Propriedades de um algoritmo Elementos de uma aplicação Componentes de um sistema de grande dimensão Explicação dos Resultados Justificar de que modo se adequam ao problema Tornar claro que merecem o que foi vendido na Introdução 1.20

21 Estrutura da Apresentação Secção Detalhe Sequência natural da parte anterior Apenas resulta da compreensão anterior Deve conquistar a audiência A Introdução apenas consegue cativar Peritos não acreditam em resultados apresentados a alto-nível Não-peritos aceitarão mérito/dificuldade inerente ao trabalho Seleccionar UM aspecto importante Relevante, não trivial Explicação cuidadosa Detalhes adicionais além do texto Trabalho anterior Pesquisa própria Aspectos omitidos do texto final por falta de espaço 1.21

22 Estrutura da Apresentação Conclusão Finalizar a apresentação Recuperar audiência após Secção de Detalhe Pôr resultados em retrospectiva Relembrar aspectos mais importantes de cada parte. Observações adicionais que poderiam confundir/distrair audiência se referidos antes Indicar problema em aberto Ineficiências, limitações, falhas desarmadilhar possíveis perguntas Disponibilidade para Perguntas 1.22

23 Estrutura da Apresentação Perguntas Comum após apresentações Conferências, emprego, imprensa, clientes, etc. Tipos de Perguntas 1. Curiosidade/Ignorância genuínas Querer perceber/saber mais 2. Egoístas Visam chamar atenção sobre o questionador Aproveitar para mencionar o seu trabalho relacionado 3. Agressivas / Mal-intencionadas Mais importantes e mais frequentes Ataque a rivais Desvalorizar trabalho, problema, motivação, referências Averiguar reacção do apresentador sob pressão! 1.23

24 Conclusão Apresentação serve para: Divulgar trabalho numa comunidade Científica, profissional, empresarial, etc. Motivar leitura do artigo/trabalho/projecto Facilitar a compreensão Justificar relevância do problema abordado Posicionar em relação a trabalho relacionado Descrever o trabalho realizado Convencer da importância dos resultados obtidos Questões???? 1.24

25 Conclusão Apresentação serve para: Divulgar trabalho numa comunidade Científica, profissional, empresarial, etc. Motivar leitura do artigo/trabalho/projecto Facilitar a compreensão Justificar relevância do problema abordado Posicionar em relação a trabalho relacionado Descrever o trabalho realizado Convencer da importância dos resultados obtidos Questões???? 1.25

26 PADI Plataformas para Aplicações Distribuídas na Internet Relatório de Arquitectura Estrutura de artigos técnico-científicoscientíficos /2-semestre LAV, LER INESC-ID/IST 1.26

27 Estrutura Canónica de um Artigo Resumo / Abstract Introdução Trabalho Relacionado Solução Arquitectura/Algoritmo/Sistema Avaliação Conclusões Bibliografia / References 1.27

28 Estrutura Canónica de um Artigo Abstract / Resumo Convencer o leitor a ler. Focar aspectos diferenciadores, avanços, melhorias, aplicabilidade. Introdução Enquadrar o trabalho e seu âmbito, explicar aspectos chave, e dar panorâmica e alinhamento (roadmap) do resto do artigo. Trabalho Relacionado Descrever comparativa ou criticamente o trabalho anterior de outros e/ou próprio que via atingir os mesmo objectivos ou que serve de ponto de partida para o trabalho descrito Pode também ser apresentado mais tarde, antes das conclusões Antes: permite motivar a solução logo por comparação Depois: permite acentuar as vantagens comparativas da solução 1.28

29 Estrutura Canónica de um Artigo Solução Arquitectura/Algoritmo/Sistema Parte mais extensa e detalhada do artigo Regra básica: seguir abordagem top-down Nunca mencionar componente ou aspecto sem explicar como se enquadra no conjunto. Nunca referir elementos ainda não introduzidos ao leitor Avaliação Análise qualitativa e quantitativa do desempenho da solução Justificar de forma convincente porque a solução é melhor Conclusão Resumo, repetição de aspectos-chave fundamentados na avaliação Referências Bibliográficas Incluir apenas artigos citados/referenciados explicitamente 1.29

30 Questões???? Conclusão 1.30

31 Bibliografia antiga (incompleta) Capítulos do livro Distributed Systems, concepts and design, George Coulouris, Jean Dollimore, Tim Kindberg 3 rd / 4 th Edition, Addison-Wesley: system models (2/2) distributed objects and remote invocation (5/5) time and global states (10/11) coordination and agreement (11/12) replication (14/15) distributed file systems (8/8) peer-to-peer systems (survey ACM/10) publish-subscribe (survey) Artigos seleccionados (disponibilizados na página em PDF) 1.31