Tipos de Sistemas Distribuídos

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1 (Sistemas de Informação Distribuída e Pervasivos) Sistemas Distribuídos Mauro Lopes Carvalho Silva Professor EBTT DAI Departamento de Informática Campus Monte Castelo Instituto Federal de Educação Ciência e Tecnologia do Maranhão

2 Objetivos Nesta aula iremos apresentar os tipos de Sistemas Distribuídos. Serão abordadas as três categorias: Sistemas de Computação Distribuída, Sistemas de Informação Distribuída e Sistemas Distribuídos Pervasivos (Embutidos). Ao final desta apresentação o aluno poderá entender e discutir sobre os variados tipos de sistemas distribuídos encontrados no dia a dia.

3 Plano de Aula Tipos de Sistemas Distribuídos Sistemas de Computação Distribuída Cluester e Grid Sistemas de Informação Distribuída Sistemas Distribuídos Pervarsivos (Embutidos)

4 Tipos de Sistemas Distribuídos A bibliografia geralmente segmenta os tipos de Sistemas Distribuídos em três categorias: Sistemas de Computação Distribuída Sistemas de Informação Distribuída Sistemas Distribuídos Pervarsivos (Embutidos)

5 Introdução A bibliografia geralmente segmenta os tipos de Sistemas Distribuídos em três categorias: Sistemas de Computação Distribuída o Sistemas distribuídos configurados para Computação de Alta Performance/Alto Desempenho; Sistemas de Informação Distribuída o A grande quantidade de sistemas distribuídos em uso hoje são formas de sistemas de informação tradicionais, que agora integram sistemas legados; Sistemas Distribuídos Pervarsivos (Embutidos) o Emergentes da próxima geração de sistemas distribuídos nos quais nós são pequenos, móvel, e muitas vezes incorporados em um sistema maior;

6 Introdução Sistemas de Informação Distribuída: Sistemas de processamento de transações o gerenciam operações simples de controle entre os vários componentes da rede com as Remote Procedure Calls;

7 Introdução Sistemas de Informação Distribuídas: Maioria dos Sistemas de Informação são distribuídos! Sistema de Informação (SI) sistema que manipula dados e é utilizado para coletar, armazenar, processar e distribuir dados aos usuários em uma ou entre empresas ou para pessoas de uma sociedade; principais características: dados e ações (manipulação dos dados); Tecnologia da Informação (TI) conjunto de tecnologias existentes para coletar, processar e distribuir dados (HW e SW);

8 Introdução Sistemas de Informação Distribuídas: Infra-estrutura de TI conjunto de componentes de TI projetados e implementados para satisfazer as necessidades de informação de uma comunidade específica de usuários; atributos de uma infra-estrutura de TI distribuída: múltiplos elementos de processamento autônomos; troca de informações através de uma rede de informação; a rede de informação conecta os elementos de processamento autônomos; processos interagem através de troca de mensagens;

9 Introdução

10 Motivação de Sistemas de Informação Distribuídos Distribuição Implícita sistemas não se encontram mais isolados; comunicação entre sistemas é fundamental; Alta Demanda demanda crescente por soluções mais eficientes; soluções centralizadas impraticáveis; necessidade de cooperação entre sistemas; Aproveitamento de recursos distribuição do problema utilizando de forma eficiente todos os recursos disponíveis; scale-up (mais capacidade) vs scale-out (mais quantidade);

11 Características de Sistemas de Informação Distribuídos implementado sobre uma infra-estrutura de TI distribuída; pode acessar e incorporar diversos tipos de dados; processa dados de diversos tipos de forma integrada; provê mecanismos de apresentação que determinam como os dados são visíveis ao usuário; provê um alto grau de controle e interação com o usuário;

12 Características de Sistemas de Informação Distribuídos

13 Componentes de Sistemas de Informação Distribuídos Dados: estruturas para retenção e manipulação de informação. Ex. banco de dados relacional, arquivo de imagem, arquivo de som ou stream multimídia Processamento: processamento dos dados. Ex. search engines, lógica de aplicação (regra de negócio) Apresentação: torna os dados visíveis ao usuário e trata das interações com o usuário. Ex. visualizadores, browsers

14 Serviços de Sistemas de Informação Distribuídos Mecanismo de distribuição: permite a separação e ligação de dados, processamento e apresentação; Identificação: nomeação e localização dos componentes que formam o sistema; Administração e gerência: administração e gerência dos recursos que formam o sistema garantindo que os requerimentos de qualidade de serviço sejam satisfeitos; Segurança: utilização de serviços de segurança para garantir que os requerimentos de confidencialidade, integridade e disponibilidade sejam satisfeitos;

15 Serviços de Sistemas de Informação Distribuídos

16 Integração de Sistemas Sistemas de informação úteis evoluem ao longo do tempo em tamanho e necessitam incorporar funcionalidades de sistemas standalone já existentes; A arquitetura de um sistema de informação empresarial depende de limitações relacionadas a tecnologia e também a organização: B2B: cada empresa possui seu próprio sistema de informação e não o abre mais do que o realmente necessário já que faz parte da sua vantagem competitiva. Em um empresa: cada departamento possui a sua própria infraestrutura de TI, sistemas e bases de dados que são mantidos independentemente. Integrá-los deve trazer um valor adicional para a empresa.

17 Integração de Sistemas Problema: Integração de sistemas standalone desenvolvidos independentemente, operando individualmente, sem visar na integração com outros sistemas. Desafios: Heterogeneidade: cada sistema implementa seu próprio modelo de dados. Conceitos podem ser compartilhados, mas diferentes representações são comuns. Necessidade de mapeamento e transformações. Autônomo: sistemas atualizam seus estados independentemente sem coordenarem entre si. Os sistemas a serem integrados são mantidos independentemente e atualizados em diferentes tempos. Distribuído: cada sistema pode ser executado em um ambiente completamente separado, i.e. a base de dados não é compartilhada entre os sistemas. Comunicação através de troca de mensagens é o único meio para troca de informações.

18 Integração de Sistemas Integração ideal Comunicação segura e confiável: troca de mensagens com garantias de entrega única e segura; Modelo de dados e semântica uniforme: sistemas compartilham o mesmo schema evitando problemas de interpretação dos dados; traduções, mapeamentos e transformações entre formatos e representações diferentes não são mais necessários; Interface homogênea: interação por troca de mensagens entre os sistemas acontecem sempre da mesma forma utilizando interfaces conhecidas.

19 Integração de Sistemas Exemplo: integração de ofertas de comércio eletrônico Jacotei.com.br - Bondfaro.com - Comparatel- BuscaPé - AddAll -

20 Sistemas Distribuídos Pervasivos Sistemas Distribuídos em que nós são pequenos, mantidos por bateria, móveis, passíveis de conexão através de rede sem fio e geralmente embutidos em um sistema maior; Requisitos para Aplicações Pervasivas (Difusas): troca contextual: o sistema é parte de um ambiente em que mudanças devem ser rapidamente percebidas; composição ad hoc: cada nó pode ser usado de diferentes formas por diferentes usuários, no entanto, requer facilidade de configuração; compartilhamento é o padrão: nós entram e saem provendo serviço compartilhado e informação.

21 Sistemas Distribuídos Pervasivos - Exemplos Home Systems: devem contemplar a auto configuração e o auto gerenciamento, ou seja, não deve ser necessário a existência de um administrador e o sistema ao mesmo tempo deve prover; Health Care Systems: são sistemas equipados com sensores organizados sobre o corpo humano (BAN Body Area Network); o um requisito importante é o de não impedir ou limitar os movimentos da pessoa, ou seja, ausência de fios ligados aos dispositivos/sensores da rede;

22 Sistemas Distribuídos Pervasivos Redes Sensores: tipicamente consiste de 10s a 1000s de pequenos nós frequentemente mantidos por bateria e com suporte a comunicação via rede sem fio.

23 Sistemas Distribuídos Pervasivos Redes Sensores sem fio (RSSF): As redes de nós sensores ou simplesmente redes de sensores sem fio RSSF tornaram-se uma interface capaz de conectar o mundo físico ao mundo digital através da captura e conversão de fenômenos num tipo de informação capaz de ser processada e armazenada para que então ações relacionadas possam ser executadas, decisões sejam tomadas ou simplesmente para gerar uma base histórica e estatística que poderá servir a diversos propósitos;

24 Sistemas Distribuídos Pervasivos Redes Sensores sem fio (RSSF):

25 Sistemas Distribuídos Pervasivos Componentes de uma RSSF: Sensor: é o dispositivo que implementa a monitoração física de um fenômeno; Observador: é o usuário final interessado em obter as informações disseminadas pela RSSF em relação a um fenômeno; Fenômeno: é a entidade de interesse do observador, que está sendo monitorada e cuja informação será analisada/filtrada pela RSSF.

26 Sistemas Distribuídos Pervasivos Componentes de uma RSSF

27 Sistemas Distribuídos Pervasivos Componentes de uma RSSF

28 Sistemas Distribuídos Pervasivos Uso das Redes Sensores sem fio (RSSF): Podem ser usados para os mais diversos fins como: o o o o o o Monitorar sistemas críticos de infraestrutura tais como fornecimento de água ou energia elétrica, meio ambiente; Tráfego; Localização em ambientes indoor (fechados), localização de material num estoque, de equipamentos num hospital, de um bombeiro em um incêndio; Segurança patrimonial e pessoal; Aumentar a produtividade, economizar recursos e viabilizar novas aplicações e tecnologias context-aware (cientes do contexto); Estas aplicações podem utilizar sensores aplicados a ambientes outdoors (abertos) ou indoors.

29 Sistemas de Automação Residencial

30 Sistemas de Automação Residencial

31 Sistemas eletrônicos para tratamento de saúde

32 Sistemas eletrônicos para tratamento de saúde

33 Dúvidas Página do Professor Mauro:

34 Próxima Aula Arquitetura de Sistemas Distribuídos

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