Sistemas Distribuídos

Transcrição

1 Sistemas Distribuídos Modelo Cliente-Servidor: comunicação orientada por mensagem e comunicação orientada por fluxo Prof. MSc. Hugo Souza

2 Continuando o módulo 03 da primeira unidade, iremos abordar sobre o Modelo Cliente-Servidor os seguintes assuntos: Modelo Cliente-Servidor: comunicação orientada por mensagem Comunicação transiente; Comunicação persistente; Modelo Cliente-Servidor: comunicação orientada por fluxo Mídia contínua e mídia discreta; Modo síncrono; Modo isócrono; Estudos de casos e exercícios; Atividades extras de avaliação;

3 Continuando o assunto de interação clienteservidor, abordaremos na segunda parte os dois modelos de orientação da comunicação; Ambos possuem distinções no modo de realizar o processo de comunicação e peculiaridades na organização da informação, através de soluções diversificadas que permitem o uso dos protocolos; Osprotocolostantosãoosespecíficosparaousode processos, como também os protocolos das camadas das redes de acesso e infraestrutura; Os dois modelos são comunicação orientada a mensagem e comunicação orientada por fluxo;

4 Voltando aos RPC, viu-se que as invocação de objetos contribui na comunicação em SDS; Em situações específicas não podemos garantir que os dados são transferidos/recebidos por uma chamada RPC quando não se sabe que ambos os lados estão executando ao mesmo tempo; Desta forma é necessário prover o controle no tráfego dos dados e informar ao servidor e ao cliente o que deve ser feito e como deve ser feito a devida operação em um determinado momento; Para isso as redes de acesso e os SDS utilizam o termo mensagem;

5 As mensagens provém a comunicação em diferentes níveis de infraestruturas, sendo pequenos blocos de informações invocados em situações diversas dependendo em que parte do processo de comunicação está ocorrendo; São representadas por chamadas durante as requisições e respostas de acordo com o modelo de interfaces adotado para este tipo de serviço; Neste caso, quando adota-se a analogia de invocação de mensagens, através de códigos dentre o emissor e o receptor, são utilizadas orientações por mensagem. Tem-se basicamente dois tipos:

6 O primeiro tipo de comunicação com o uso de mensagens é a comunicação transiente orientada a mensagem. Este tipo de comunicação por mensagens utiliza os preceitos dos protocolos da camada de transporte das redes de acesso; As trocas de mensagens entre os processos e aplicações são realizadas através de portas que podem ser definidas como interfaces; Uma das principais interfaces utilizadas atualmente é a Berkeley [1970] com o uso de sockets, representando para cada aplicação os modelos de programação e interfaces adotadas nos processos;

7 Um socket [soquete em PT-BR] é um terminal de comunicação para qual a aplicação pode escrever dados que devem ser enviados pela rede subjacente edoqualpodelerdadosquechegam[ip+porta]; Eles formam uma abstração propriamente dita de como são providas as conexões por mensagens utilizadas pelo sistema operacional para um protocolo de transporte específico TCP como ex.; Os servidores executam as quatro primeiras primitivas, chamadas de serviço nos protocolos. Cada mensagem enviada pelo S.O. e ao protocolo representa o recurso que deve ser invocado;

8 Alguns exemplos de chamadas por mensagens utilizadas dentre os protocolos e os soquetes são: Primitiva Socket Bind Listen Accept Connect Send Receive Close Significado Criar novo terminal de comunicação Anexe um endereço local ao socket Anuncia a disposição de aceitar Bloqueie o chamador até chegar uma requisição de comunicação Tente estabelecer uma conexão ativamente Envie alguns dados pela conexão Receba alguns dados pela conexão Tente estabelecer uma conexão

9 Além desse tipo de troca de mensagens com o uso de soquetes, existe um semelhante em alguns aspectos, que não entraremos em detalhes chamado de interface de troca de mensagens[mpi]; Também utiliza a terminologia de invocações por primitivas e seus devidos significados de atividades para comunicação entre processos; Porém se analisarmos por um certo lado, vimos que a comunicação de aplicações e componentes não só realizada por protocolos se não possuir implementado dentre suas camadas o software comum de adaptação;

10 A comunicação persistente orientada a mensagem é uma classe de serviços de middleware geralmente conhecida como sistemas de enfileiramento de mensagens, ou middleware orientado a mensagens; O enfileiramento de mensagens proporcionam suporte para comunicação assíncrona persistente. O objetivo é oferecer a capacidade de armazenamento de médio prazo para mensagens sem que o emitente/receptor estejam ativos; Utiliza o modelo de enfileiramento de mensagens para proporcionar um envio e recebimento sem a necessidade de dependências;

11 A ideia básica que fundamenta um sistema de enfileiramento de mensagens é que aplicações se comunicam com mensagens em filas específicas; Essas mensagens são repassadas por uma série de servidores de comunicação e, a certa altura, entregues ao destinatário, mesmo que ele não esteja em funcionamento na entrega da mensagem; Na prática, os servidores de comunicação estão conectados uns aos outros quando a mensagem é transferida a um servidor destinatário. Cada aplicação tem sua fila particular para qual outras aplicações podem enviar mensagens;

12 Remetente em execução Remetente em execução Receptor em execução Arquitetura de enfileiramento de mensagens Receptor passivo

13 O outro modelo de comunicação adota uma perspectiva diferente no uso de mensagens e pedaços dispersos em filas como unidades de informação independentes; A temporização neste caso exerce um papel crucial diferenciando um pouco quanto à atividade e possibilidade de transmissão e recepção que possa ser interrompida em intervalos de tempo; Na comunicação orientada a fluxo a base de toda a conexão de informações está fortemente acoplada e dependente do tempo em execução com fluxos contínuos de envio e recebimento de informações;

14 A base para troca de informações dependentes do tempo costuma ser denominado suporte para mídia contínua onde a mídia se refere aos meios pelos quais a informação é transmitida, nos quais estão incluídos diversos meios; Dentre esses meios estão armazenamento, transmissão, recepção e representação. Para cada tipo de dado ou informação específica ou variada são utilizadas continuamente a mesma codificação; Em mídias contínuas, as relações temporais entre diferentes itens de dados são fundamentais para interpretar corretamente o que os dados significam;

15 Um exemplo clássico é a questão de um fluxo de áudio e vídeo pela internet ou em sistemas distribuídos de redes de altas velocidades, em que a taxa de dados precisa ser ininterrupta; Ao contrário da mídia contínua, a mídia discreta [representação] é caracterizada pelo fato de que as relações temporais entre itens de dados não são fundamentais para interpretar dados; Exemplos típicos de mídias discretas são representações de textos e imagens estáticas, mas também código-objeto ou arquivos executáveis; Para isso, considera-se os fluxos de dados;

16 Para capturar troca de informações dependentes de tempo, em geral os sistemas distribuídos fornecem suporte para fluxo de dados; Umfluxodedadoséumasequenciadeunidadesde dados que podem ser aplicados às mídias discretas, bem como às mídias contínuas; Exemplos comuns discretos são pipes Unix ou conexões TCP/IP orientados a bytes, diferenciando dareproduçãodearquivosdeáudiovia web,ouem dispositivos de hardware; Para isso os fluxos são divididos pelo modo de transmissão assíncrono e síncrono;

17 Para o modo síncrono há um certo atraso fim-a-fim definido para cada unidade em um fluxo de dados, também chamado de delay, retardo ou lag; Não há a preocupação de dados, importando-se apenas que o dado foi transmitido e recebido não ultrapassando o tempo limite; Já para o modo de transmissão isócrono é necessário que o tempo certo e a harmonia sejam mantidas para evitar possíveis problemas futuros; Ambos os modos dependem ainda dos fluxos simples que é uma única sequencia de códigos, ou de fluxos compostos, que são códigos aninhados;

18 Para finalizar nossa aula é importante não esquecer que os fluxos devem prover qualidade de serviços [QoS] de acordo com sua imposição. A variância do recurso, na qualidade de sua execução exerce diretamente resultados não esperados, etc.; A sincronização é inevitável para manter a ordem do sistema, além de uma comunicação coesa para distribuição em multicasting para os dispositivos; A comunicação é importante para a formação do processo em um nível mais baixo [infraestrutura] estabelecendo uma sequencia hierárquica de passos e fatores que devem ser analisados;

19 Próxima aula iniciaremos o Módulo 04; Baixem o material no Clube Nabuco; Também disponível no site: Dúvidas entrem em contato: hvlsouza@gmail.com ou pelas redes sociais: Facebook: