Sistemas Operacionais Abertos. Prof. MSc. André Yoshimi Kusumoto

Transcrição

1 Sistemas Operacionais Abertos Prof. MSc. André Yoshimi Kusumoto

2 Caracterização de Sistemas Distribuídos Coulouris, Dollimore and Kindberg. Distributed Systems: Concepts and Design. Edition 3, Addison-Wesley 2001.

3 Dispositivos portáteis e handheld na rede Avanços tecnológicos na miniaturização de dispositivos e redes sem fio têm conduzido a uma crescente integração de pequenos e portáveis dispositivos de computação, tais como: Computadores laptop; Dispositivos handheld: personal digital assistants (PDA) telefones móveis câmeras de vídeo câmeras digitais. Wearable devices, tais como relógios inteligentes. Embedded devices, tais como em aparelhos eletrodomésticos ou automóveis.

4 Dispositivos portáteis e handheld na rede Computação Móvel Portabilidade junto com a habilidade para se conectar convenientemente a redes em diferentes lugares Também chamada de Nomadic Computing [Kleinrock 1997, é o desempenho de tarefas de computação enquanto o usuário se move, ou visita lugares, outro do que o seu ambiente usual. Usuários que estão fora de sua intranet (seu trabalho ou residência), estão ainda providos com acesso a recursos via os dispositivos que eles portam. Eles podem continuar a acessar a Internet, a acessar a sua home intranet, Ou mesmo utilizar recursos como impressoras que estão próximas a medida que eles se movem (location-aware computing)

5 Dispositivos portáteis e handheld na rede Computação Ubíqua (Ubiquitous Computing ou Pervasive Computing) É voltada para sugerir que pequenos dispositivos de computação eventualmente tornamse pervasivos (impregnantes) em todos os objetos, que são raramente notados. Sistemas pervasivos: que se comunicam entre si de um modo a resolver um determinado problema, ou simplesmente para trocas de informações. Dispositivos de computação móveis e embutidos Pequenos, Alimentação por bateria, Mobilidade, Conexão sem fio Exemplos: Sistemas Domésticos integração de dispositivos domésticos Sistemas Eletrônicos para tratamento de saúde BAN Body Area Network PAN Personal Area Network

6 Dispositivos portáteis e handheld na rede Computação Ubíqua e Móvel se sobrepõem. Usuários da computação móvel, em princípio, podem se beneficiar de computadores em qualquer lugar. De uma maneira geral, são conceitos distintos. Computação Ubíqua pode beneficiar usuários enquanto eles permanecem em um único ambiente, tal como um hospital. Computação Móvel beneficia usuários que estão fora do seu ambiente, acessando recursos em outro.

7 Dispositivos portáteis e handheld na rede Internet Host intranet Wireless LAN WAP gateway Home intranet Printer Camera Mobile phone Laptop Host site A Figura mostra um usuário visitando uma organização. Veja a Home Intranet do usuário. Veja a Host Intranet onde o usuário está visitando. Ambas as intranets são conectadas via Internet.

8 Dispositivos portáteis e handheld na rede Seu laptop tem meios de se conectar à Wireless LAN da organização. Esta rede provê cobertura de poucas centenas de metros (um pavimento de um edifício). O usuário tem um telefone móvel, com o qual ele se liga na Internet usando WAP (Wireless Application Protocol) via um gateway. O fone dá acesso a páginas de informação textual, que lhe são apresentadas sobre seu pequeno display. O usuário porta uma câmera digital, a qual ele se comunica, através de um link de infravermelho, quando apontada para um dispositivo tal como uma impressora. Ele pode enviar um documento de seu laptop para a mesma impressora, utilizando a Wireless LAN e os links da rede Ethernet, para a impressora.

9 Dispositivos portáteis e handheld na rede Computação Móvel e Ubíqua trazem questões significantes Uma arquitetura para Computação Móvel, proporciona questões: Como suportar a descoberta de recursos em um ambiente. Eliminar a necessidade para que usuários reconfigurem seus dispositivos a medida que se movem. Auxiliar usuários a arcar com conectividade limitada quando eles viajam. Prover privacidade e outras garantias de segurança a usuários e a ambientes que eles visitam.

10 Exemplo de SD Rede em um hotel gateway Music service Alarm service Internet Discovery service Hotel wireless network Camera TV/PC Laptop PDA Guests devices

11 Exemplo de SD Infraestrutura para configuração de Rede Wireless LAN Laptops A B C radio obstruction Palmtop D E Wireless LAN Server Base station/ access point LAN

12 Exemplo de SD Infraestrutura para configuração de Rede Wireless LAN A Figura ilustra uma parte de uma intranet incluindo uma LAN wireless. Muitos dispositivos móveis se comunicam com o resto da intranet através de uma estação base que é o ponto de acesso para uma LAN wireless. Uma rede sem fio que se conecta ao mundo através de um ponto de acesso para uma LAN convencional é conhecida como uma rede com infraestrutura.

13 Rede Móvel Ad Hoc (MANET) Uma configuração alternativa de uma rede sem fio é conhecida como uma ad hoc network. Ad Hoc Networks não incluem um ponto de acesso ou uma estação base (base station). Qualquer estação que seja equipada com um transmissor/ receptor que possa rastrear uma rede (ou até falhar neste processo).

14 Rede Móvel Ad Hoc (MANET) Elas são construídas com uma detecção mútua de dois ou mais dispositivos móveis que possuam uma interface sem fio na mesma vizinhança. Ad hoc network pode ocorrer, por exemplo, quando dois ou mais usuários de laptop iniciam em um mesmo ambiente uma conexão para qualquer estação disponível. Eles podem então compartilhar arquivos através de um processo de servidor de arquivos de uma das máquinas. Redes móveis Ad Hoc são uma classe de redes sem fio sem uma infraestrutura fixa (ou estação base).

15 Rede Móvel Ad Hoc (MANET) Nós móveis: A topologia de uma MANET (Mobile Ad Hoc Network) é impossível de predizer com uma topologia randômica. Comunicação sem fio com uma banda baixa e taxa de erro alta. Um padrão ainda não foi definido.

16 Rede Móvel Ad Hoc (MANET) Para facilitar a comunicação dentro da rede, um protocolo de roteamento é usado para descobrir rotas entre nós. Objetivo primário de um protocolo de roteamento de uma rede ad hoc é estabelecer uma rota correta e eficiente entre os pares de nós para que as mensagens possam ser entregues. Uma mobile ad hoc network é uma coleção de nós móveis que são dinâmica e arbitrariamente localizados de modo que as interconexões entre nós sejam capazes de mudar de base continuamente.

17 Conceitos Importantes em Sistemas Distribuídos Performance Existem duas medidas comuns de performance para sistemas distribuídas Tempo de Resposta: definido como o tempo médio transcorrido desde o momento em que o usuário está pronto para transmitir e a resposta como um todo é recebida. Throughput: o número de requests por unidade de tempo. Disponibilidade: É a medida da proporção de tempo que um sistema está disponível para uso.

18 Conceitos Importantes em Sistemas Distribuídos Segundo Andrew Tanenbaum: O conceito descrito é chamado de TRANSPARÊNCIA É claro que estes computadores independentes estão interconectados, mas o peso maior nesta definição é a transparência do sistema em relação aos seus usuários

19 Transparências Transparência de Acesso: oculta o uso de comunicações para acessar recursos remotos, de modo que o usuário tem a ilusão que todos os recursos são locais. Transparência de Localização: habilita recursos que podem ser acessados sem o conhecimento de sua localização. Transparência de Concorrência: habilita muitos processos para operar concorrentemente usando recursos compartilhados sem interferência entre eles. Transparência de Replicação: habilita múltiplas instâncias de recursos a serem usados para incrementar a confiabilidade e o desempenho sem o conhecimento dos usuários e programadores.

20 Transparências Transparência de Falha: habilita o mascaramento de falhas, permitindo aos usuários e programas de aplicação completar suas tarefas a despeito de falhas e de componentes de hw e sw. Transparência de Mobilidade: permite a movimentação de recursos e de clientes com o sistema sem afetar a operação dos usuários ou programas. Transparência de Desempenho: permite que o sistema se reconfigure para melhorar o desempenho com a variação de carga. Transparência de Escala: permite que o sistema e as aplicações se expandam em escala sem mudar a estrutura do sistema ou os algoritmos de aplicação.

21 Referências Silberschatz A., Galvin P. E Gagne G. Sistemas Operacionais. Conceitos e Aplicações. Editora Campus CAMPOS, Augusto. O que é Linux. BR-Linux. Florianópolis, março de Disponível em < Consultado em 20/02/2010. Slides Prof. Dr. Carlos Henrique Neto Lahoz. Coulouris, Dollimore and Kindberg. Distributed Systems: Concepts and Design. Edition 3, Addison-Wesley