Cap. 05 Nomeação. 5.1 Nomes e Endereços. 5.2 Nomeação Plana. 5.3 Nomeação Estruturada

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1 Cap. 05 Nomeação 5.1 Nomes e Endereços 5.2 Nomeação Plana Solução Simples Abordagem Home-Based Distributed Hash Tables DHT Abordagem Hierárquica 5.3 Nomeação Estruturada Espaço de Nomes Resolução de Nomes Pg. 1/108

2 Cap. 05 Nomeação 5.3 Nomeação Estruturada Espaço de Nomes Resolução de Nomes Implementação do Espaço de Nomes Examplo: Domain Name System 5.4 Atribuição de Nomes baseada em Atributo Serviços de Diretório Implementação Hierárquica - LDAP Implementações Descentralizadas Pg. 2/108

3 Referências Bibliográficas Andrew S. Tanenbaum; Maarten van Steen - Distributed Systems: Principles and Paradigms, Prentice-Hall, 2007, ISBN-10: , ISBN-13: Lectures dos autores Andrew S. Tanenbaum e Maarteen van Steen ( e ) George Coulouris; Jean Dollimore; Tim Kindberg Sistemas Distribuídos: Conceitos e Projeto, Bookman, 4th Edition, 2007, ISBN Notas de Aula do Prof. Ricardo Anido do Instituto de Computação (IC) da UNICAMP - Pg. 3/108

4 5 Nomeação - Introdução Introdução names responsáveis pela identificação unívoca de entidades bem como localizações, desempenham um importante papel nos sistemas computacionais; name systems - responsáveis pela resolução dos nomes; se diferenciam pela forma como são implementados em sistemas distribuídos e sistemas não distribuídos.... em sistemas distribuídos a implementação de sistemas de nomes é distribuída em diferentes máquinas;... assim, a forma como é implementado desempenha um papel chave para a eficiência e escalabilidade do sistema. Pg. 4/108

5 5 Nomeação 5.1 Nomes, Identificadores e Endereços 5.1 Nomes, Identificadores e Endereços name -... em sistemas distribuídos, é uma string de bits ou caracteres utilizada para referenciar uma entidade; e.g., entidades processos, usuários, caixa de , grupo de notícias, janela gráfica, mensagens, conexões de rede, etc.... para operar uma entidade é necessário acessá-la através do que se chama access point, que por sua vez é um tipo especial de entidade em sistemas distribuídos;... address - nome de um access point. addresses - são simplesmente tipos especiais de nomes que referenciam access points como entidades. Pg. 5/108

6 5 Nomeação 5.1 Nomes, Identificadores e Endereços 5.1 Nomes, Identificadores e Endereços entities - podem oferecer mais de um ponto de acesso bem como alterá-los no decorrer do tempo; e.g.,... servidor sendo executado em um host terá seu endereço formado pelo endereço IP e nro de port ; e.g.,... quando um computador se move para um outro local, é atribuído um nro. IP diferente do que lhe foi atribuído no passado. problema -... como entidades oferecem mais de um ponto de acesso, qual endereço utilizar como referência?! e.g.,... muitas organizações distribuem os seus serviços Web em vários servidores espalhados na Internet.... podemos encontrar uma solução melhor?! Pg. 6/108

7 5 Nomeação 5.1 Nomes, Identificadores e Endereços 5.1 Nomes, Identificadores e Endereços problema -... como entidades oferecem mais de um ponto de acesso, qual endereço utilizar como referência?! e.g.,... muitas organizações distribuem os seus serviços Web em vários servidores espalhados na Internet;... se utilizarmos os endereços destes servidores como referência, não é óbvio qual endereço deve ser escolhido como o melhor. solução - termos um único nome para o serviço independente dos endereços dos servidores Web. conclusão... associação de nomes a entidades de forma independente dos seus endereços é frequentemente mais fácil e flexível de se usar - location independent. Pg. 7/108

8 5 Nomeação 5.1 Nomes, Identificadores e Endereços 5.1 Nomes, Identificadores e Endereços conclusão... associação de nomes a entidades de forma independente dos seus endereços é frequentemente mais fácil e flexível de se usar - location independent.... adicionalmente, há outros tipos de nomes que merecem tratamento especial, tais como nomes usados para identificar univocamente uma entidade - identifier ; identifiers - apresenta as seguintes propriedades: um identificador referencia no máximo uma entidade; cada entidade é referenciada no máximo por um identificador; um identificador sempre referencia a mesma entidade (sem reuso). Pg. 8/108

9 5 Nomeação 5.1 Nomes, Identificadores e Endereços 5.1 Nomes, Identificadores e Endereços identifiers - apresenta as seguintes propriedades: um identificador referencia no máximo uma entidade; cada entidade é referenciada no máximo por um identificador; um identificador sempre referencia a mesma entidade (sem reuso). e.g.,... considere 02 processos que fazem referência a uma entidade através de um identificador;... para verificar se ambos os processos referenciam a mesma entidade é suficiente testar se os 02 identificadores são iguais?!... não é suficiente se os dois processos não estiverem utilizando nomes regulares, nomes não únicos e nomes não identificáveis;... igualmente, se um endereço pode ser reatribuído para uma outra entidade, não podemos utilizar o nome como identificador. Pg. 9/108

10 5 Nomeação 5.1 Nomes, Identificadores e Endereços 5.1 Nomes, Identificadores e Endereços conclusão endereços e identificadores são importantes tipos de nomes cada qual utilizado para diferentes propósitos; e.g.,... em sistemas computacionais, nomes e endereços formam strings de bits - machine readable form ;... endereço ethernet é essencialmente uma string de 48 bits;... endereço de memória é representado por strings de 32 ou 64 bits como uma função da arquitetura do sist. computacional. human-friendly names - normalmente representados por strings de caracteres e não de bits, constituem nomes adaptados para as pessoas e não para os sistemas computacionais. Pg. 10/108

11 5 Nomeação 5.1 Nomes, Identificadores e Endereços 5.1 Nomes, Identificadores e Endereços human-friendly names - normalmente representados por strings de caracteres e não de bits, constituem nomes adaptados para as pessoas e não para os sistemas computacionais; e.g.,... nomes no Sistema de Arquivo do UNIX podem ser compostos por até 255 caracteres e são definidos pelo usuário. Uma vez discutido os conceitos de names, identifiers e addresses, a questão central é como resolver/associar names e identifiers para addresses?! Pg. 11/108

12 5 Nomeação 5.1 Nomes, Identificadores e Endereços 5.1 Nomes, Identificadores e Endereços... antes de iniciarmos esta discussão é importante lembrar que há uma relação estreita entre sistema de nomes em sistemas distribuídos e roteamento de mensagens;... entretanto, em sistemas distribuídos que transcendem diferentes redes e nos quais muitos recursos precisam ser nomeados, sistemas centralizados de dados não funcionam. Nas próximas seções iremos considerar as diferentes classes de sistemas de nomeação, inicialmente discutindo como identificadores podem ser resolvidos/associados para/com endereços. Pg. 12/108

13 5 Nomeação 5.2 Nomeação Plana- Flat Naming 5.2 Nomeação Plana - Flat Naming flat names - também denominados nomes planos ou não estruturados - unstructured names, muitas das vezes se apresentam como uma string de bits aleatórios;... propriedade importante - nome da entidade não contém qualquer informação em como localizar o access point da entidade que está associada ao referido nome. Pg. 13/108

14 5 Nomeação 5.2 Nomeação Plana - Flat Naming Soluções Simples Inicialmente iremos considerar 02 soluções simples que possibilitam a localização da entidade no escopo de redes locais; premissa considere um sistema distribuído construído sobre uma rede local de computadores que oferece facilidades como broadcasting de mensagens;... localizar uma entidade consiste em radiodifundir - broadcast uma mensagem contendo o identificador da entidade;... somente a máquina que contém um access point para a entidade em questão irá responder com uma mensagem contendo o endereço daquele access point ; e.g.,... este princípio é utilizado no Protocolo ARP Address Resolution Protocol da Arquitetura Internet. Pg. 14/108

15 5 Nomeação 5.2 Nomeação Plana - Flat Naming Soluções Simples desvantagem -... broadcast é ineficiente quando a rede cresce não somente pelo gasto de banda mas também pelo fato de que muitos hosts serão interrompidos e interrogados;... muitos hosts são requisitados a responder o que eles não tem como responder, pois, possivelmente apenas um host atende a requisição. e.g.,... uma solução possível é restringir o grupo de hosts que recebe a requisição como na rede ethernet que suporta multicast no enlace. multicasting -... entrega de informação para um subgrupo de entidades de um grupo maior em um única transmissão;... pode ser utilizado para localizar entidades em Redes P2P (Point to Point Protocol). Pg. 15/108

16 5 Nomeação 5.2 Nomeação Plana - Flat Naming Soluções Simples e.g., Internet suporta multicasting no nível de rede permitindo que hosts se juntem a um grupo multicast específico;... este grupo é identificado por um endereço multicast e cabe a camada de rede entregar a mensagem para cada membro; local network control block a internetwork control block a ( /24) ad-hoc block a reserved a (224.1/16) SDP/SAP Block a (224.2/16)... Pg. 16/108

17 5 Nomeação 5.2 Nomeação Plana - Flat Naming Soluções Simples Endereço multicast pode ser utilizado como um serviço de localização geral para múltiplas entidades; e.g.,... considere uma organização onde cada empregado possui computador móvel que quando conectado à rede recebe um endereço IP e na sequência se junta a um endereço multicast ;... quando um processo quer localizar o Computador A, ele simplesmente pergunta ao grupo multicast onde está o Computador A? Endereço multicast pode ser utilizado para associar uma entidade com uma entidade réplica, possivelmente a mais próxima. e.g.,... ao enviar uma requisição para um endereço multicast, cada réplica responde com o corrente endereço de rede;... na sequência selecione o mais próximo selecionando aquele cuja resposta chegou primeiro - próximo em responder. Pg. 17/108

18 5 Nomeação 5.2 Nomeação Plana - Flat Naming Soluções Simples forwarding pointers - quando uma entidade move de A para B, ela deixa em A a referência da sua nova localização (B); vantagem - tão logo a entidade tenha atualizado os seus dados na nova localização, um cliente pode encontrar seu endereço corrente simplesmente seguindo a cadeia de ponteiros; desvantagens -... se a cadeia de novas localizações se tornar muito grande, a sua localização pode se tornar proibitiva;... todas as localizações intermediárias precisam manter a cadeia de encaminhamentos (ponteiros de encaminhamentos);... abordagem altamente vulnerável em caso de quebra ou erros na cadeia de ponteiros de encaminhamento. Pg. 18/108

19 5 Nomeação 5.2 Nomeação Plana - Flat Naming Soluções Simples Fig princípio de forwarding pointers utilizando pares< client stub, server stub > Pg. 19/108

20 5 Nomeação 5.2 Nomeação Plana - Flat Naming Soluções Simples Fowarding Pointers utilizando pares client stub e server stub : server stub - contém uma referência local para o objeto atual ou uma referência local para o stub cliente daquele objeto;... quando um objeto se move de A para B, ele deixa o stub cliente em A e instala o stub servidor que se refere a ele em B; nesta abordagem a migração é totalmente transparente para o cliente.... para atalhar a cadeia de pares, uma invocação de objeto mantém a identificação do stub cliente de onde a invocação foi iniciada;... quando uma invocação atinge o objeto na sua localização corrente, uma resposta é enviada ao stub cliente no qual a invocação foi iniciada;... informação da localização corrente pega carona - piggyback - na resposta enviada pelo stub servidor para o cliente. Pg. 20/108

21 5 Nomeação 5.2 Nomeação Plana - Flat Naming Soluções Simples Fig. 5.2 (a) - Redirecionamento de ponteiro de encaminhamento através do armazenamento do atalho no stub cliente. Pg. 21/108

22 5 Nomeação 5.2 Nomeação Plana - Flat Naming Soluções Simples Fig. 5.2 (b) - Redirecionamento de ponteiro de encaminhamento através do armazenamento do atalho no stub cliente. Pg. 22/108

23 5 Nomeação 5.2 Nomeação Plana - Flat Naming Soluções Simples e.g.,... considere que P1 (Fig. 5.1) passe sua referência para um Objeto O em P2 o que pode ser feito instalando um cópia p' do stub cliente p no espaço de endereçamento de P2;... stub cliente p' refere-se ao mesmo stub servidor p, de modo que o mecanismo de encaminhamento funcione. problema -... aparece quando uma cadeia de pares < client stub, server stub > se quebra ou se torna inatingível; solução permitir que a máquina onde o objeto foi criado - home location mantenha a referência para a corrente localização;... assim quando a cadeia de pares é quebrada, é possível requisitar ao objeto home location a localização corrente do objeto em questão. Pg. 23/108

24 5 Nomeação 5.2 Nomeação Plana - Flat Naming Soluções Simples Fig princípio de forwarding pointers utilizando pares < client stub, server stub > Pg. 24/108

25 5 Nomeação 5.2 Nomeação Plana - Flat Naming Abordagem Home Based... uso de broadcasting ou multicasting são difíceis de serem implementados de forma eficiente em redes de larga escala; razão -... as longas cadeias de ponteiros de encaminhamento introduzem problemas de desempenho bem como são susceptíveis a quebra de links ; home location - suporte às entidades móveis em redes de larga escala para rastrear a localização corrente de uma entidade a partir do local onde foi instanciada;... abordagem utilizada como mecanismos de recuo - fall-back para serviços de localização baseados em ponteiros de encaminhamento, e.g., IP Móvel. Pg. 25/108

26 5 Nomeação 5.2 Nomeação Plana - Flat Naming Abordagem Home Based Fig. 5.3 Princípio do IP Móvel. Pg. 26/108

27 5 Nomeação 5.2 Nomeação Plana - Flat Naming Abordagem Home Based Desvantagens Home-based Approach em redes de larga escala:... para se comunicar com um entidade móvel, um cliente precisa contactar a entidade origem - home - que por sua vez pode estar em um local completamente diferente da entidade móvel;... utilização de localização fixa para a entidade origem ( home), exigindo assim que a localidade home sempre exista.... alternativas para resolver estes problemas envolvem o serviço de nomes permitindo que antes da conexão com a entidade móvel o cliente obtenha a referência da entidade home. Pg. 27/108

28 5 Nomeação 5.2 Nomeação Plana - Flat Naming Distributed Hash Tables Distributed Hash Table (DHT) possibilitam a identificação de entidades sem considerar quanto distante estão umas das outras. Chord System - utiliza um espaço de identificadores de m bits para atribuir aleatoriamente identificadores aos nós assim como identificadores (chaves) às entidades nos nós;... normalmente, m é igual a 128 ou 160 bits e entidades podem representar qualquer coisa, e.g., processos, arquivos, etc. regra entidade com identificador k terá como nó responsável o nó cujo identificador id seja imediatamente superior >= k ;... este nó é referenciado como sucessor de k - succ(k). Pg. 28/108

29 5 Nomeação 5.2 Nomeação Plana - Flat Naming Distributed Hash Tables Sistemas baseados em DHT são eficientes pois resolvem a chave k encontrando o sucessor de k - succ(k);... uma abordagem escalável óbvia é permitir que cada nó p mantenha rastreado o sucessor de p - succ(p+1) assim como o predecessor de p - pred(p);... neste cenário quando um nó p recebe uma requisição para resolver a chave k, este nó simplesmente encaminha a requisição para um de seus vizinhos, e.g., mais apropriado; exceção - quando pred(p) < k <= p, situação em que o nó p deve retornar o seu próprio endereço para o processo que encaminhou a requisição para resolver a chave k. Pg. 29/108

30 5 Nomeação 5.2 Nomeação Plana - Flat Naming Distributed Hash Tables Chord Systems - mantém uma tabela finger table FTp [ i ] = succ( p + 2^(i-1) ), ou seja, a i -ésima entrada aponta para o primeiro nó que sucede p por pelo menos 2^(i-1) ;... note que estas referências são atalhos para nós existentes no espaço de identificadores, no qual a distância de salto para p aumenta exponencialmente a medida que o índice de tabela aumenta;... para se encontrar a chave k um nó p deve encaminhar a requisição para o nó q com índice j em FT de p, onde: q = k onde k >= FTp [ j ] e k < FTp [ j+1] Pg. 30/108

31 5 Nomeação 5.2 Nomeação Plana - Flat Naming Distributed Hash Tables Fig. 5.4 Chord System requisição para nó 1 com a key 26; requisição para nó 28 com a key 12. Pg. 31/108

32 5 Nomeação 5.2 Nomeação Plana - Flat Naming Distributed Hash Tables Como um nó p pode se juntar a Sistema baseado em DHT?!... nó p contacta um nó arbitrário no sistema e encaminha uma requisição para saber quem é o sucessor succ( p ).... como já visto a complexidade está em manter tabelas finger tables atualizadas para cada um dos nós da DHT. Obs.: Para todo nó q, a FTq [ 1 ] é correta se a entrada refere-se ao próximo nó do anel, ou seja, sucessor de q para tanto cada nó q regularmente contacta o succ(q+1) e requisita que retorne o predecessor pred( succ(q+1) );... se q = pred( succ(q+1) ), q sabe que sua informação é consistente com aquela do seu sucessor. Pg. 32/108

33 5 Nomeação 5.2 Nomeação Plana - Flat Naming Distributed Hash Tables... como discutido no início desta seção, estes sistemas não levam em consideração a não proximidade entre os nós, o que possibilita o roteamento incorreto na rede;... por isso a necessidade de considerar a rede subjacente. topology-based assignment of node identifiers -... atribuir identificadores aos nós de tal modo que 02 identificadores próximos indiquem que os nós também são próximos. Pg. 33/108

34 5 Nomeação 5.2 Nomeação Plana - Flat Naming Distributed Hash Tables topology-based assignment of node identifiers -... atribuir identificadores aos nós de tal modo que 02 identificadores próximos indiquem que os nós também são próximos; Como veremos, esta restrição impõe alguns problemas em sistemas relativamente simples como Chord Systems :... construir um anel para mapear os nós não é nada trivial além de expor falhas correlacionadas, posto que nós próximos na mesma rede receberão identificadores relativamente próximos;... quando esta rede se torna inatingível, teremos uma lacuna ou caso contrário a distribuição uniforme de identificadores. Pg. 34/108

35 5 Nomeação 5.2 Nomeação Plana - Flat Naming Distributed Hash Tables proximity routing - mantém uma lista de rotas alternativas para encaminhar requisições para destinatários; e.g.,... em vez de manter apenas um sucessor, cada nó pode manter informações de r sucessores.... esta redundância pode ser aplicada a toda entrada na FT de modo que para cada p, FTp [ i ] aponta para o primeiro nó no intervalo [ p+2^(i-1), p+2^i 1 ];... se um nó p rastrear r nós no intervalo, cada nó pode ser usado para rotear uma requisição para uma chave k > p + 2^i -1;... neste caso, quando de um encaminhamento de requisição, um nó pega um dos r sucessores mais próximos dele. Pg. 35/108

36 5 Nomeação 5.2 Nomeação Plana - Flat Naming Distributed Hash Tables proximity neighbor selection -... otimizar as tabelas de roteamento de modo que o nó mais próximo seja selecionado como o nó vizinho;... mas só funciona quando há mais nós vizinhos para serem selecionados, ou seja, para Chord Systems não é o caso! Pg. 36/108

37 5 Nomeação 5.2 Nomeação Plana - Flat Naming Abordagem Hierárquica hierarchical scheme - rede é dividida em uma coleção de domínios que podem ser subdivididos em domínios menores e que estão interligados direta ou indiretamente a um nó raiz;... cada domínio D possui um nó diretório dir(d) que mantém rastreadas entidades naquele domínio (Fig. 5.5). Pg. 37/108

38 5 Nomeação 5.2 Nomeação Plana - Flat Naming Abordagem Hierárquica Para se rastrear uma entidade, cada entidade de um domínio D é representada por um registro de localização no nó dir(d); e.g.,... registro de localização para entidade E no nó diretório N contém o endereço corrente da entidade naquele domínio;... em contraste, o nó diretório N' para o próximo domínio de mais alto nível D' que contém D terá o registro de localização para E contendo somente um ponteiro para N ;... nó pai de N' irá armazenar o registro de localização para E contendo somente o ponteiro para N' ;... como consequência, nó raiz terá um registro de localização para cada entidade e cada registro armazena um ponteiro para o nó diretório do sub-domínio de menor nível em que está localizado. Pg. 38/108

39 5 Nomeação 5.2 Nomeação Plana - Flat Naming Abordagem Hierárquica Uma entidade pode ter múltiplos endereços, p.e., se replicada; e.g.,... uma entidade tem um endereço no domínio folha D1 e D2, então o nó diretório do menor domínio contendo D1 e D2 tem 02 ponteiros uma para cada subdomínio;... cada subdomínio contém por sua vez um endereço;... isto conduz a uma organização geral em árvore (Fig. 5.6). Pg. 39/108

40 5 Nomeação 5.2 Nomeação Plana - Flat Naming Abordagem Hierárquica Fig. 5.6 Armazenamento de informação em uma entidade que tem 02 endereços em 02 domínios folha. Pg. 40/108

41 5 Nomeação 5.2 Nomeação Plana - Flat Naming Abordagem Hierárquica!? como se processa uma operação de busca?! e.g,... cliente deseja localizar uma entidade E, assim requisita ao nó diretório do domínio folha D onde reside;... se o nó diretório não armazena o registro para a entidade, isto significa que a entidade não está localizada em D ;... neste caso, o nó encaminha para o seu nó pai que por sua vez representa um domínio maior que o domínio de D ;... tão logo a requisição alcance o nó diretório M, este domínio encaminha a requisição para os seus subdomínios até que a requisição alcance o nó folha;... registro armazenado no nó folha contém a localização de E, assim, este endereço pode ser retornado para o cliente. Pg. 41/108

42 5 Nomeação 5.2 Nomeação Plana - Flat Naming Abordagem Hierárquica Fig. 5.7 Cliente tenta localizar entidade E, assim requisita a busca para o nó diretório D onde reside. Pg. 42/108

43 5 Nomeação 5.2 Nomeação Plana - Flat Naming Abordagem Hierárquica!? como se processa uma operação de atualização?! e.g.,... considere uma entidade E criada como réplica no domínio folha D e no qual deseja inserir o seu endereço;... inserção é iniciada no nó folha do dir(d) que imediatamente encaminha a requisição de inserção para o seu nó pai;... nó pai encaminha a requisição até alcançar o diretório M que já tem informação do registro de E ;... assim, nó M armazena ponteiro para registro E que por sua vez referencia o nó filho do qual a requisição de inserção partiu;... neste ponto, o nó filho criou um registro de localização para E contendo um ponteiro para o próximo nó de menor nível;... finalmente o nó folha cria um registro com o endereço da entidade no domínio folha associado ao nó. Pg. 43/108

44 5 Nomeação 5.2 Nomeação Plana - Flat Naming Abordagem Hierárquica Considere uma entidade E conhecida pelo nó M que será replicada como nó folha no domínio D - Fig. 5.8 Pg. 44/108

45 5 Nomeação 5.2 Nomeação Plana - Flat Naming Abordagem Hierárquica... inserir um endereço como descrito gera uma cadeia de ponteiros na abordagem top-down iniciando no nó diretório de menor nível que contém o registro da entidade E. Pg. 45/108

46 5 Nomeação 5.3 Nomeação Estruturada Nomeação Estruturada... nomes planos são aplicáveis às máquinas, mas não são convenientes para serem usados por seres humanos;... como alternativa, sistemas de nomes normalmente suportam nomes estruturados, ou seja, nomes compostos de nomes simples e legíveis por seres humanos. Objetivos desta seção: descrição de nomes estruturados; como resolver a associação de nome para endereço. Pg. 46/108

47 5 Nomeação 5.3 Nomeação Estruturada Espaço de Nomes name space - podem ser representados por grafos rotulados com 02 tipos de nós: leaf node e directory node leaf node - nó que representa uma entidade nomeada e é atingível a partir de um nó diretório; nó folha ou leaf node não possui saída para qualquer outro nó apenas entrada do nó diretório ao qual está ligado. directory node - contempla inúmeras entradas e saídas para nós, cada qual rotulada com um nome normalmente representado por um par ( edge label, node identifier ); root node - contempla inúmeras saídas mas nenhuma entrada. Obs.: Embora um Grafo de Nomes possa contemplar inúmeros nós raiz, por simplicidade, muitos sistemas de nomes tem apenas um nó raiz. Pg. 47/108

48 5 Nomeação 5.3 Nomeação Estruturada Espaço de Nomes Fig. 5.9 Grafo de Nomes geral com um único nó raiz. Pg. 48/108

49 5 Nomeação 5.3 Nomeação Estruturada Espaço de Nomes path name -... sequência de nomes de enlaces em um caminho contínuo, ou seja, sem saltos/lacunas entre nós. e.g., N : < lable-1, label-2,..., label-n> onde N é o 1o Nó absolute path name -... sequência de nomes de enlaces em um caminho contínuo onde o primeiro nó é o nó raiz; relative path name -... sequência de nomes de enlaces em um caminho contínuo onde o primeiro nó NÃO é o nó raiz. global name - nome atribuído a uma única entidade cujo escopo de utilização é global no sistema. local name - nome atribuído a uma entidade e que depende do escopo de utilização no sistema, ou seja, escopo restrito. Pg. 49/108

50 5 Nomeação 5.3 Nomeação Estruturada Espaço de Nomes e.g.,... descrição de um grafo de nomes está próxima do que é implementado em muitos sistemas de arquivos;.. ao invés de escrever a sequência de nomes de enlaces para representar o caminho, nomes em sistema de arquivos são representados por nomes de enlaces separados pelo caracter / ;... /home/steen/mbox ou invés de no:< home, steen, mbox> Obs.: Esta abordagem é análoga a implementação de um Grafo de Nomes único para todos os recursos em um Sistema Distribuído. directed acyclic graph - grafo de nomes no qual um nó pode ter mais de um enlace de entrada, mas não pode acomodar um ciclo fechado entre enlaces. Pg. 50/108

51 5 Nomeação 5.3 Nomeação Estruturada Espaço de Nomes Fig Organização Geral do Sistema de Arquivo no UNIX para blocos contíguos de disco de um disco lógico.... no Grafo de Nomes UNIX um nó diretório representa um diretório de arquivo, ou seja, nó folha representa um arquivo e o nó raiz representa o diretório raiz nó a partir do qual todos os demais estão ligados.... restante da implementação consiste de uma série contígua de blocos do disco lógico, geralmente divididos em bloco de boot, superblock, index nodes ou inodes e blocos de dados do arquivo. boot block - bloco especial de dados e instruções carregado automaticamente na memória quando do boot do sistema; superblock -... informa o tamanho do sistema de arquivo, blocos não alocados no disco, inodes não utilizados, etc. Pg. 51/108

52 5 Nomeação 5.3 Nomeação Estruturada Espaço de Nomes Fig Organização Geral do Sistema de Arquivo no UNIX para blocos contíguos de disco de um disco lógico. inode -... contém informações sobre o proprietário, data de criação, data da última modificação, dados de proteção e de localização dos dados referente ao arquivo que o inode representa. Pg. 52/108

53 5 Nomeação 5.3 Nomeação Estruturada Espaço de Nomes Pg. 53/108

54 5 Nomeação 5.3 Nomeação Estruturada Espaço de Nomes Layout do Sistema de Arquivo do UNIX Pg. 54/108

55 5 Nomeação 5.3 Nomeação Estruturada Resolução de Nomes name resolution - processo de busca de informação em um espaço de nomes tendo por base o nome da entidade. e.g.,... considere o path name N:<label1, label2,..., labeln>.... resolução de nome inicia no Nó N do Grafo de Nomes, onde o nome label1 é buscado na tabela de diretório, que por sua vez retorna o identificador do nó cuja referência é o nome label1 ;... resolução de nomes continua do nó identificado no passo anterior, mas agora a busca se dá pelo nome label2 ;... assumindo que o caminho nomeado e objeto da busca exista, a busca termina no nó referenciado pelo nome labeln - retorna o conteúdo do nó. Obs.:... busca por nome retorna o identificador de um nó a partir do qual o processo de resolução de nomes continua, o que por outro lado exige a tabela de diretório do nó identificado. Pg. 55/108

56 5 Nomeação 5.3 Nomeação Estruturada Resolução de Nomes aliases - fortemente relacionado a resolução de nomes, representa o pseudônimo de uma entidade: hard link - permite que caminhos absolutos referenciem o mesmo nó em um grafo, ou seja, o nó armazena o endereço ou o estado da entidade; e.g.,... nó n5 pode ser referenciado por 02 path names : keys e /home/steen/keys como mostrado na Fig Pg. 56/108

57 5 Nomeação 5.3 Nomeação Estruturada Resolução de Nomes aliases - fortemente relacionado a resolução de nomes, representa o pseudônimo de uma entidade: symbolic link - representa uma entidade como um nó folha, mas ao invés de armazenar o endereço ou estado da mesma, o nó armazena o seu caminho absoluto como mostrado na Fig Pg. 57/108

58 5 Nomeação 5.3 Nomeação Estruturada Resolução de Nomes mount point - representa um nó em um espaço de nomes que armazena o identificador de um nó diretório de uma espaço de nomes diferente, ou seja, foreign name space ;... nó raiz do espaço de nomes visitado é denominado mounting point e o ponto de montagem é denominado mount point ;... durante a resolução de nome, o mounting point observado e a resolução se processa acessando sua tabela de diretórios. Pg. 58/108

59 5 Nomeação 5.3 Nomeação Estruturada Resolução de Nomes Princípio de montagem pode ser generalizado para outros espaços de nomes e é utilizado em muitos Sistemas Distribuídos. e.g.,... considere uma coleção de espaços de nomes distribuídos por diferentes máquinas, mais precisamente, com cada espaço de nomes implementado por um servidor diferente;... se quisermos montar um espaço de nomes NS 2 em um espaço de nomes NS1, será necessário estabelecer um canal de comuni- cação sobre a rede com o servidor NS2;... para montar o espaço de nomes visitado em um sistema distribuído serão necessárias as seguintes informações: nome do protocolo de acesso; nome do servidor; e nome do mounting point no espaço de nomes visitado - foreign name space. Pg. 59/108