Arquitecturas de Sistemas Distribuídos

Transcrição

1 Arquitecturas de Sistemas Distribuídos

2 Arquitectura A arquitectura de um sistema distribuído define: A localização dos componentes de software nos nós da rede As relações e os padrões de comunicação entre eles

3 Camadas de Abstracção Como se estrutura o software dentro de cada nó?

4 Sistema Operativo António Sousa Sistemas Distribuídos - MIEBIOM

5 Sistema Operativo : Programação de registos, barramentos, interrupções,... António Sousa Sistemas Distribuídos - MIEBIOM

6 Sistema Operativo Aplicação: Interface com o utilizador : Programação de registos, barramentos, interrupções,... António Sousa Sistemas Distribuídos - MIEBIOM

7 Sistema Operativo Aplicação: Interface com o utilizador Sistema Operativo Distribuído: Sistema de ficheiros distribuído, multi-processamento distribuído transparente,... S. O. Distribuído S. O. Distribuído S. O. Distribuído : Programação de registos, barramentos, interrupções,... António Sousa Sistemas Distribuídos - MIEBIOM

8 S.O. de rede + Middleware António Sousa Sistemas Distribuídos - MIEBIOM

9 S.O. de rede + Middleware : Programação de registos, barramentos, interrupções,... António Sousa Sistemas Distribuídos - MIEBIOM

10 S.O. de rede + Middleware Aplicação: Interface com o utilizador : Programação de registos, barramentos, interrupções,... António Sousa Sistemas Distribuídos - MIEBIOM

11 S.O. de rede + Middleware Aplicação: Interface com o utilizador Sistema Operativo: Ficheiros, sockets, processos,... S. O. S. O. : Programação de registos, barramentos, interrupções,... S. O. António Sousa Sistemas Distribuídos - MIEBIOM

12 S.O. de rede + Middleware Aplicação: Interface com o utilizador Sistema Operativo: Ficheiros, sockets, processos,... Middleware Middleware: Objectos distribuídos, filas de mensagens persistentes,... S. O. Middleware S. O. Middleware : Programação de registos, barramentos, interrupções,... S. O. António Sousa Sistemas Distribuídos - MIEBIOM

13 Distribuição Como se relacionam os diferentes nós?

14 Cliente/Servidor Rede Exemplo: World WideWeb Resposta Pedido O Cliente inicia interacção O Servidor presta um conjunto de serviços definidos por uma interface

15 P2P Rede Mensagem Exemplo: Mensagem Mensagem Mensagem Partilha de ficheiros Qualquer dos participantes pode iniciar a interacção A troca de mensagens pode obedecer ao padrão cliente/servidor, mas todos prestam o mesmo serviço

16 Callback Rede Pedido Pedido Resposta Resposta Exemplo: Autenticação na WWW O Cliente inicia a interacção O Servidor pede informação adicional para conseguir prestar o serviço

17 Multi-Servidor Alternativas: Cada um dos servidores presta um serviço distinto Todos os servidores prestam o mesmo serviço No segundo caso, o pedido pode ser automaticamente encaminhado para um dos servidores Rede Pedido Resposta Pedido Resposta

18 Resposta Multi-Camada (multi-tier) Pedido Resposta Pedido Exemplo: Application servers Rede Cada servidor é por sua vez cliente de um serviço distinto 3-tier: separação de apresentação, regras de processamento (negócio) e armazenamento dos dados

19 Proxy+Cache Pedido HTTP Resposta Pedido Exemplo: HTTP Resposta Web Proxies Rede O servidor intermédio recorda pares pedido/resposta anteriores No caso de pedidos repetidos, repete a resposta sem contactar o servidor original

20 Factores Quais os principais factores de decisão de uma arquitectura?

21 Desempenho Latência: Duração de cada Cliente 30 ms 29ms pedido Cliente 25 ms Débito: Número de pedidos Servidor processados numa unidade 10 ms de tempo Exemplo: Latência média: ( )/ 3=28ms Débito: 1/0.010=100s-1

22 Compromissos de Os dois factores de desempenho são contraditórios Latência Para melhorar um deles tem que se piorar o outro É possível aumentar ambos apenas com um maior custo Débito Custo

23 Confiabilidade e Segurança A confiabilidade de um sistema (dependability) implica disponibilidade e fiabilidade na presença de avarias A segurança de um sistema depende da sua disponibilidade e fiabilidade na presença de ataques Medidas: Security+Dependability=Survivability Performance+Dependability=Performability

24 Qualidade de Serviço Service Level Objective (SLO): Limite máximo de latência... Limite mínimo de transacções com sucesso num intervalo de tempo Service Level Agreement (SLA): Contrato com um prestador de serviço que enumera SLOs e penalizações do seu incumprimento

25 Conclusões Escolhas mais comuns: Middleware Cliente/Servidor Múltiplas variantes de cliente/servidor permitem optimizar o sistema para diferentes parâmetros