Sistemas Distribuídos Aula 2

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1 Sistemas Distribuídos Aula 2 Prof. Alexandre Beletti Ferreira Tipos de Sistemas Distribuídos Sistemas de Computação Distribuída Alta Disponibilidade / Balanceamento de carga Alto Desempenho 1

2 Sistemas de Computação Distribuídos Importante classe de sistemas distribuídos Utilizados para tarefas de HPC (Computação de Alto Desempenho) A grosso modo temos dois grupos: Cluster Grid Sistemas de Computação Distribuídos Algumas aplicações vão se tornando cada vez mais sofisticadas Vão sendo separadas em componentes independentes A integração deve dar lugar a comunicação direta entre as aplicações 2

3 Alta Disponibilidade Fisicamente esse sistema é constituído por hardwares com fontes e topologias de redundantes Permite outros caminhos físicos caso o sistema venha a falhar Com relação ao software, o sistema é configurado de que uma estação monitora as falhas e substitui um máquina inativa por outra Alta Disponibilidade O foco nesses sistemas não é o alto potencial do sistema em si, mas a capacidade de manter-se sempre ativo O serviço deve estar sempre funcionando, mesmo que de forma precária 3

4 Balanceamento de Carga Muitos provedores de Internet utilizam tais técnicas para não sobrecarregar os servidores Utilizam softwares para cuidar logicamente da administração da redundância física dos servidores Balanceamento de Carga Exemplo: Dois servidores de páginas na Internet Respondem simultaneamente as requisições dos usuários O acesso pode ocorrer em um determinada porta de qualquer um dos dois servidores 4

5 Balanceamento de Carga O usuário não saberá qual dos dois servidores respondeu Ele simplesmente verá a página no navegador de Internet As requisições não sobrecarregam o servidor Cluster 5

6 Máquinas distintas Cluster Beowulf Conexão de rede homogênea Sistema Operacional e Bibliotecas (Middleware) são homegênos Sistemas de Grid Computacional Possuem alto grau de heterogeneidade Não existem informações sobre o hardware, SO, rede, domínios, políticas de segurança, etc Utiliza recursos de diferentes organizações para um fim comum 6

7 Sistemas de Grid Computacional Bases de dados e servidores distribuídos Os softwares utilizados possuem a mesma configuração de um cluster O que muda é a dimensão da estrutura Sistemas de Informação Distribuída Muitas das soluções de middlewareexistentes são o resultado de trabalho com uma infraestruturade fácil integrar aplicações em um sistema de informação Em muitos casos uma aplicação de rede simplesmente consiste de um servidor executando a aplicação em questão e disponibilizando-a para programas remotos. 7

8 Sistemas de Informação Distribuídos Os clientes enviam requisições ao servidor para executar algo específico A resposta é enviada do servidor ao cliente Sistemas de Informação Distribuídos Integração em um nível mais baixo permitiria clientes submeterem um número de requisições podendo vir de servidores distintos em um única grande requisição Tal transação pode ser executada como um processo distribuído 8

9 Sistemas de Informação Distribuídos A idéia principal é que toda ou nenhuma requisição será executada Exemplos-Primitivas de Transações 9

10 Transações Possuem as 4 características: Atômica Consistente Isolada Durável Atômica: Transações Para o mundo exterior ocorre indivisivelmente Consistente: A transação não viola o sistema 10

11 Isolada: Transações Transações concorrentes não interferem em outras Duráveis: Quando uma transação realiza um commit e isso permanece Transação Aninhada 11

12 Aplicações Empresariais Integração Aplic. Empresariais Chamadas de Procedimento Remoto(RPC) Componente de aplicação pode enviar a um outro componente de aplicação Requisição e Resposta são empacotadas em mensagens Invocações de Método Remoto (RMI) Popularidade da Tecnologia de Objetos RMI semelhante a RPC, exceto que funciona com objetos em vez de com aplicações 12

13 Sistemas Pervasivos Caracterizados por sua estabilidade: os nós são fixos e têm uma conexão mais ou menos permanente e de alta qualidade com uma rede. Instabilidade é o comportamento esperado destes sistemas Dispositivos de computação móveis e embutidos Dispositivos Persavasivos Pequenos Alimentação por bateria Mobilidade Conexão sem fio 13

14 Dispositivos Pervasivos Parte do nosso entorno Ausência geral de controle administrativo humano Requisitos para as aplicações pervarsivas: Adotar mudanças contextuais Incentivar composição ad hoc Reconhecer compartilhamento como padrão Exemplo A profusão de técnicas para mascarar falhas e recuperação dará a impressão de que as coisas podem dar errado apenas raramente. Da mesma maneira, conseguimos ocultar aspectos relacionados com a real localização de um nó na rede, o que permite, efetivamente, que usuários e aplicações acreditem que os nós continuam onde estão. 14

15 Sistemas Domésticos Mais exemplos... Sistemas Eletrônicos para Tratamento de Saúde Redes de Sensores Sistemas de Automação Residencial Sistemas para Tratamento de Saúde 15