MEIC Sistemas Distribuídos

Transcrição

1 MEIC Sistemas Distribuídos 2 de março de 2017 Rodrigo Miragaia Rodrigues Baseado nos slides apresentados por Paulo Ferreira Departamento de Engenharia Informá3ca

2 2 Fonte: Malte Schwarzkopf. Operating system support for warehouse-scale computing. PhD thesis. Univ Cambridge, 2015.

3 3

4 Quais alguns dos desafios atuais desta área? 4

5 1. Tendências no hardware Fonte: wikipedia 5

6 Fonte: MIT technology review "Mas" #1 não dura para sempre

7 "Mas" #2 ganhos não se traduzem em aumentos na frequência do CPU Fonte: wikipedia Fonte: A. Danowitz et al. CPU DB: Recording Microprocessor History 7

8 Paralelismo e distribuição é a única forma de melhorar a performance Na infraestrutura dos sistemas computacionais este paralelismo está sempre presente: Entre instruções do mesmo programa num processador Entre threads a executar em processadores diferentes do mesmo multiprocessador (multicore) Entre servidores no mesmo cluster Entre computadores espalhados pelo mundo numa rede peer-to-peer 8

9 2. O centro de dados é novo computador Conforme mencionado no primeiro slide, este computador tem um "sistema operativo" que permite "programá-lo" Na realidade este "sistema operativo" é um ecossistema de vários sistemas distribuídos, com diferentes fins: Armazenamento Processamento Monitorização E especializados para diferentes tipos de dados e utilização: Páginas html vs. imagens vs. video vs. grafos Processamento de transações (imediato) vs. análise de dados Análise de dados por lotes (batch) vs. em fluxo (stream) 10

10 Fonte: google.com/about/datacenters/ 11

11 Falhas são a norma, e não a exceção. Como lidar com essas falhas? Necessária redundância Tipo de reundância depende das características do sistema Fonte: S. Muralidhar et al. f4: Facebook s Warm BLOB Storage System 14

12 4. Valor cada vez maior dos bens digitais Bens sob a forma digital têm um valor cada ver maior a vários níveis: Comercial e de negócio (por exemplo, sistemas de informação das empresas) Sentimental (por exemplo, fotografias) Direitos e liberdades pessoais (por exemplo, privacidade de dados médicos) Monetário (por exemplo, bitcoin) etc. 15

13 Ameaças a estes bens digitais Categorizadas em três tipos: Integridade Confidencialidade Disponibilidade 16

14 Exemplos recentes desta área Fonte: Bruce Schneier's blog ( 17

15 Qual o sistema operativo mais comum nos sistemas vendidos atualmente? Fonte: Gartner 18

16 5. Maioria dos computadores são dispositivos móveis Fonte: Gartner Muitos problemas específicos a estes dispositivos Consumo de energia Segurança e privacidade Desenvolvimento de aplicações para ambientes com recursos limitados Wearables amplificam muitos destes problemas 19

17 Disciplinas 1º semestre Segurança InformáOca em Redes e Sistemas (SIRS) Desenvolvimento de Aplicações Distribuídas (DAD) 2º semestre Computação Móvel e Ubíqua (CMU) Sistemas de Elevada Confiabilidade (SEC) Computação em Nuvem e Virtualização (CNV) Departamento de Engenharia Informá3ca

18 DAD Desenvolvimento de Aplicações Distribuídas Dominar os desafios subjacentes à concepção e desenvolvimento de aplicações em redes de grandes escala Departamento de Engenharia Informá3ca

19 DAD Desenvolvimento de Aplicações Distribuídas Docentes: Prof. Luís Rodrigues Prof. Paolo Romano Tecnologias: Visual Studio,.Net, C# Departamento de Engenharia Informá3ca

20 CMU Computação Movel e Ubíqua Perceber os problemas subjacentes à computação em dispositivos móveis - software de suporte (SO, middleware) - aplicações para plataformas móveis Departamento de Engenharia Informá3ca

21 CMU Computação Movel e Ubíqua Docente: Prof. Paulo Ferreira Tecnologias: Android Departamento de Engenharia Informá3ca

22 CNV Computação em Nuvem e Virtualização Dominar as arquitecturas, mecanismos, algoritmos, e tecnologias de virtualização e da computação em nuvem, que oferecem maior flexibilidade, melhor utilização de recursos e eficiência económica, e maior escalabilidade e adaptabilidade. Desenvolvimento de aplicações Concepção e gestão de infra-estruturas Departamento de Engenharia Informá3ca

23 CNV Computação em Nuvem e Virtualização Docentes: Prof. Luís Veiga Prof. João Garcia Tecnologias: VMs (sistema e linguagens), middleware Cloud (IaaS, PaaS), cloud storage, plataformas big-data processing Departamento de Engenharia Informá3ca

24 SIRS Segurança InformáOca em Redes e Sistemas Conceitos, metodologias e ferramentas de segurança informática para: redes locais, redes pessoais, redes globais desenvolvimento de software sistemas operativos, sistemas distribuídos, bases de dados, e sistemas de ficheiros. arquitectura de segurança de uma organização. Identificar as suas vulnerabilidades, e aprender metodologias e ferramentas para as eliminar. Departamento de Engenharia Informá3ca

25 SIRS Segurança InformáOca em Redes e Sistemas Prof. Miguel Pardal Docentes Prof. Ricardo Chaves Tecnologias: Diversos protocolos criptográficos. Departamento de Engenharia Informá3ca

26 SEC Sistemas de Elevada Confiabilidade Construir sistemas capazes de funcionar corretamente face à faltas ou ataques Conceptos fundamentais de confiabilidade Dispositivos e hardware seguros: Smartcards, Trusted Platform Module, Biometric Systems Segurar sistemas: Segurança física, proteção física de sistemas, tolerância às intrusões Tolerância às faltas bizantinas Fatores humanos na segurança, social engineering Departamento de Engenharia Informá3ca

27 SEC Sistemas de Elevada Confiabilidade Prof. Miguel Matos Docentes: Prof. Paolo Romano Tecnologias: Group Communication Systems, Smartcards, TPMs Departamento de Engenharia Informá3ca

28 Quem me ajuda com a tese? José Alves Marques João Pedro Barreto Ricardo Chaves Miguel Pupo Correia Paulo Ferreira João Garcia Miguel Matos José Monteiro Miguel Pardal Ricardo Pereira Paolo Romano Luís Rodrigues Rodrigo Rodriges Nuno Santos Luís Veiga