Introdução. Sistemas Distribuídos. Mas, o que é um sistema distribuído? Seriamente. Professor: Paulo Jorge Marques. Professora Práticas: Pinki Meggi

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1 Introdução Sistemas Distribuídos Professor: Paulo Jorge Marques Universidade de Coimbra, Portugal Área de Sistemas Distribuídos Curso de Eng. Informática ISCTEM, Julho 2007 Professora Práticas: Pinki Meggi Aulas práticas começam dia 20 de Agosto 2ª parte Prof. Luís Silva Fevereiro de 2007 Mas, o que é um sistema distribuído? É aquele em que uma avaria numa máquina que você nem sabia que existia faz com que o seu computador deixe de funcionar. Seriamente Um sistema distribuído consiste num conjunto de máquinas que trabalham de forma coordenada e conjunta para resolver um determinado problema. A comunicação é feita por troca de mensagens. Exemplos: A Internet O conjunto de servidores num banco que processam as transacções dos clientes Os computadores das redes de telecomunicações que controlam e encaminham as chamadas

2 Plano da Cadeira (I - Agosto) Introdução aos Sistemas Distribuídos Modelo Cliente/ Programação de Sockets em Java Comunicação Multicast Invocação Remota de Métodos Programação Distribuída com Java RMI Plano da Cadeira (II - Fevereiro) Segurança em Sistemas Distribuídos Protocolo HTTP Modelos 2-tier, 3-tier, N-tier Aplicações distribuídas para a Internet Programação web c/ Servlets e JSPs Objectivos da Cadeira Conhecimentos teóricos sobre tecnologias de sistemas distribuídos Conhecimentos práticos de programação em rede, distribuída (Sockets + RMI) Conhecimentos práticos de programação e tecnologias da Internet (Java Server Pages) Interesse pelas tecnologias emergentes. Modelo de Avaliação 2 Testes Escritos (75%) 2 Trabalhos Práticos (25%) 1a Frequência: 8 de Agosto (Quarta-feira) 2a Frequência:?? de Fevereiro 1o Trabalho: conclusão a 28 de Setembro Programação em Java c/ Sockets e RMI 2o Trabalho: conclusão a?? de Fevereiro Programação web em Servlets/JSPs

3 Bibliografia Slides da disciplina! Teórica [Coulouris2001] G. Coulouris et. al., Distributed Systems, Concepts and Design, 3rd ed., Addison-Wesley, 2001 Prática [Boger2001] M. Boger, Java in Distributed Systems: Concurrency, Distribution and Persistence, Wiley & Sons, 2001 Questões Quais as principais diferenças entre o protocolo TCP e UDP? O que é uma Firewall? Em Unix, como é que dois processos a executar na mesma máquina podem comunicar entre si? O que é o DNS? Para que serve? Como funciona o protocolo HTTP? E um servidor web? O que é uma Aplicação Distribuída? OK, Vamos então começar... Componentes de aplicação REDE Executam em máquinas diferentes Comunicam por mensagens

4 Comunicação por Mensagens Porquê a existência de Sist. Distribuídos? Necessidade de partilhar dados e recursos entre utilizadores Porque o recursos estão naturalmente em máquinas diferentes (distribuição funcional) Distribuição e balanceamento de carga Capacidade computacional ( CPUs, cada a executar a 50 MIPS resulta em MIPS. Neste caso cada instrução deverá ser executada em nsec, equivalente à distância da luz de 0.6mm. Um processador deste tamanho derrete imediatamente...) Separação física (questões segurança e fiabilidade) Razões económicas (mainframes: 10 x faster, 1000 x expensive) Modelo Cliente/ Exemplo Cliente/ Cliente Pedido Resposta Base de Dados

5 Web-based Client/Server Single purpose vs. multi-purpose servers Web Bases-dedados , web e bases-de-dados Cliente Cliente Cliente Cliente Cliente Cliente Single-purpose Servers Multi-purpose Server Desafios nos Sistemas Distribuídos Cliente/ com Proxy Transparência Heterogeneidade Flexibilidade Tratamento de falhas Desempenho Escalabilidade Segurança Desenvolvimento de aplicações distribuídas Gestão de sistemas e aplicações distribuídas Integração de diferentes aplicações Proxy Internet Web Server Web Server

6 Proxies Thin and Thick Clients Funcionam como cache Aumento de desempenho no acesso a páginas frequentemente acedidas (as páginas são obtidas de uma máquina perto) Aliviam a carga global na rede (apenas a rede local está a ser utilizada) Permitem mascarar faltas na rede (porque apenas a rede local está a ser utilizada) Fat Client Comparar aplicação: - Stand-alone Delphi - Java Applet - WEB based Fat Server Muitas vezes são associados a firewalls Aumento de segurança na rede Controlo de acessos GUI Client Application Data Server Peer-to-Peer Computing Cliente/ vs. Peer-to-peer Não há clientes e servidores (melhor: todos são clientes e servidores!) Cliente/ Conceptualmente simples e também simples de implementar na prática Funcionalidade crítica pode ficar no servidor (melhor tolerância a faltas) O servidor pode tornar-se no bottleneck Adequado a muitas aplicações de uso comum Application components + coordination code Peer-to-peer Conceptualmente simples, mas mais complicado de implementar na prática Tipicamente menos robusto (não existe uma máquina especial onde colocar funcionalidade crítica) Necessidade de um serviço de directório ou de um método distribuído de encontrar pares O serviço de directório/método de encontrar pares e/ou fazer pesquisas torna-se muitas vezes no bottleneck Não adequado a todo o tipo de aplicações

7 Para saber mais [Coulouris2001] Secções 1.1, 1.2, 1.4, 1.5 Secções 2.1, 2.2 (só até 2.2.3, mas ler a secção de thin clients)

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