Sistemas para internet e software livre Aula 2 - Conceitos Cliente-Servidor, Sistemas Distribuídos e Concorrentes Image: FreeDigitalPhotos.net
Sistemas Cliente-Servidor Clientes Qualquer computador conectado ao sistema via rede. Servidores Computadores de grande capacidade que oferecem recursos a seus clientes (espaço em disco, impressoras, banco de dados, acesso a outras redes...) Visão Hardware
Sistemas Cliente-Servidor Clientes Aplicação de interação com usuário que necessita de um serviço externo. Servidores Servidores são programas que respondem as solicitações por serviços compartilhados. Ele é um processo reativo, disparado pela chegada de pedidos de seus clientes. Visão Software
Sistemas Cliente-Servidor Processos Cliente Manipulação de tela Interpretação de menus e comandos Entrada e validação de dados Processamento de ajuda Recuperação de erro Gerenciamento multimídia
Sistemas Cliente-Servidor Processos Servidor Acessar informações Armazenar dados Organizar dados armazenados Atualizar dados previamente armazenados Gerenciamento de recursos compartilhados
Sistemas Cliente-Servidor Comunicação Utiliza-se passagem de mensagens Deve seguir um protocolo específico 1. Requisição Cliente 2. Execução 3. Resposta Servidor
Sistemas Concorrentes Explora o paralelismo Varias aplicações executadas compartilhando a mesma CPU Aplicações estruturadas de forma que seus módulos podem ser executados concorrentementes (com ou sem interação) Aplicações Cliente-Servidor necessitam ser concorrentes à medida que crescem a demanda dos clientes
Sistemas Distribuídos Um conjunto de computadores independentes que se apresenta a seus usuários como um sistema único e coerente
Sistemas Distribuídos Um Sistema Distribuído é organizado por um middleware. Computador 1 Computador 2 Computador 3 Computador 4 Aplicação 1 Aplicação 2 Aplicação 3 Camada de Sistema Distribuído (middleware) SO 1 SO 2 SO 3 SO 4
Sistemas Distribuídos Características: Oferecer fácil acesso a seus recursos Ocultas (na medida do possível) o fato de que os recursos são distribuídos por uma rede Ser aberto Ser expansível (escalabilidade)
Sistemas Distribuídos Transparência (Padronização): Acesso: Representação de dados e acesso a recursos Localização: Recursos Migração: O recurso pode ser movido Realocação: O recurso pode ser movido em uso Replicação: O recurso pode ser replicado Concorrência: O recurso pode ser compartilhado Falha: Tratamento de falha e recuperação Persistência: Recurso em memória ou disco
Sistemas Distribuídos Escalabilidade: Tamanho: Facilidade em adicionar usuários e recursos Geográfica: Recursos e usuários distantes entre si Administrativa: Facilidade de gerenciamento
Sistemas Distribuídos Escalabilidade - Exemplo de limitações Serviço centralizados: Um único servidor para todos os usuários Dados centralizados: Um único cadastro de fornecedores Algoritmos centralizados: Roteamento com base em informações completas (url)
Sistemas Distribuídos Tipos de Sistemas Sistribuídos Computação: Sistemas de computação Cluster Sistemas de computação Grid Informação: Sistemas de processamento de Transação Integração de Aplicações Comerciais Embutidos: Sistemas Domésticos (PDA, smartphone, tablet) Sistemas Eletrônicos para tratamento de saúde Sensoriamento
Fixando conteúdo... Leia os dois texto a seguir e escreva suas conclusões sobre a coreção do texto e os conceitos sobre abordados nesta aula.
Texto 1: A era pós PC - Texto de Cezar Taurion (http://computerworld.uol.com.br/blog/tecnologia/tag/cloud-computing/) Em agosto de 1981, ou seja, há 30 anos, a IBM anunciava o IBM PC 5150, uma máquina com 64K e um processador Intel 8088, de 8 bits, que custava por volta de 3 mil dólares. Vejam o linkhttp://oldcomputers.net/ibm5150.html. A revolução do PC começava aí. Hoje, 30 anos depois, estamos em tempos de smartphones e tablets. E debate-se: já estamos vivenciando o início da era pós-pc? Se a resposta for sim, quais suas implicações? O termo pós-pc começou a ser badalado em uma entrevista de Steve Jobs, da Apple, quando do anúncio do ipad2. E não é uma buzzword. É real e suas consequências irão revolucionar o uso dos equipamentos pessoais. Na verdade, o conceito pós-pc surgiu quando um cientista do MIT, David Clark, apresentou uma palestra chamada The Post PC Internet. Mais sobre David Clark emhttp://www.csail.mit.edu/user/1526. O que ele dizia é que outros objetos, além de PCs, estariam conectados à Internet. Na verdade, este é o conceito mais adequado para o termo. Pós-PC não significa necessariamente o fim dos PCs. Eles continuarão conosco ainda por muito tempo, mas deixarão de ser o equipamento principal e serão usados ao lado de tablets e smartphones. Para muitos o tablet será o equipamento principal, embora, provavelmente, para alguns, o laptop continuará sendo essencial, pelo menos nos próximos anos. Os próprios laptops estão evoluindo na direção de serem parecidos com os tablets, como os ultraportáteis MacBook Air e Samsung Series 9. Mas, o conceito PC-centric desaparece no modelo pós-pc. Mas o que vai mudar na maneira de usarmos a computação pessoal? Com o PC original (em forma de desktop) nós tínhamos que nos deslocar a um local para acessar o computador. Com o laptop nós começamos a nos tornar móveis, pois o PC (laptop) ia conosco. Agora com os tablets e smartphones esta mobilidade se acentua muito mais e inserimos nela a computação context-aware, na qual acelerômetros, giroscópios e geolocalizadores podem disponibilizar aplicações inovadoras. Além disso, a formalidade típica do PC: iniciar a máquina, usá-la durante algum tempo e desligá-la ao fim do trabalho deixa de existir. Os tablets e smartphones são usados a qualquer momento e de forma muito mais casual. Posso usar meu tablet enquanto espero em pé na fila de embarque para meu vôo. Já, com o laptop, não consigo fazer isso.. E o desktop fica, fixo, no escritório lá em casa! Aqui é importante lembrar uma tecnologia que possibilita o instant-on, típico dos smartphones e tablets: flash memory. O PC é baseado em armazenamento de dados em seus discos rígidos e o tempo de boot é demorado. Os tablets e smartphones baseiam-se no modelo de cloud computing, armazenando seus dados em nuvens e o uso de flash memory permite que a inicialização seja instantânea. Outra mudança é que deixamos de usar teclado e mouse e passamos a ter um contato mais direto com a máquina, através do nossos dedos manuseando fisicamente telas touch-screen. Acredito que as interações serão cada vez mais sensoriais, com uso mais intenso de reconhecimento facial, sensores de voz e mesmo sensores de movimento como os que já vemos no Kinect. Claro que para aqueles que precisam ou necessitam usar teclados já existem alternativas nos tablets: capas que embutem teclados. A cada dia nossa vida torna-se mais e mais informatizada. Dificilmente encontramos alguma atividade que não inclua alguma computação. E as barreiras que separam nossa vida pessoal da profissional estão sendo derrubadas. Com um tablet ou smartphone podemos estar em contato permanente e a todo instante com nosso círculo de amizades ou profissional, seja via email ou mídias sociais. O que não era possível com os desktops e meio incômodo com os laptops. O que podemos concluir? O fenômeno que chamamos de pós-pc é causa e também consequência das mudanças tecnológicas e sociais que estão mudando a maneira de como interagimos com os computadores. Cada vez mais a computação torna-se ubíqua e casual. Torna-se parte integrante de nossa vida social e profissional. A era pós-pc signfica, na prática, sair do contexto no qual o computador era visto como equipamento para um cenário em que computação passa a ser uma simples e corriqueira atividade social.
Texto 1: A era pós PC - Texto de Cezar Taurion (http://computerworld.uol.com.br/blog/tecnologia/tag/cloud-computing/) (continuação texto 1...) Além das implicações no nosso comportamento social e nas organizações, a era pós-pc também vai afetar a indústria de TI. Empresas construídas em torno de produtos terão um enorme desafio pela frente. O Windows, que reina absoluto no mundo PC, não tem papel relevante no cenário dos tablets e smartphones. O crescimento da base instalada de tablets e smartphones, não só no uso pessoal, mas também como ferramenta corporativa, canibaliza as vendas dos desktops e laptops e, com isso, diminui as vendas do Windows. Além disso, o modelo de vendas de software para tablets e smartphones também está provocando uma mudança signficativa no modelo de distribuição e definição de preços para o software. O modelo de vendas de aplicativos criado pela Apple, o AppStore, posteriormente copiado pelo Google (Android Store) e pelos demais (a própria Microsoft vai ter que criar o seu mercado para o Windows permitiu o acesso rápido aos usuarios de tablets e smartphones a programas que são grátis ou custam, nos EUA, menos de cinco dólares. Este modelo enfraquece o modelo tradicional de vendas de software para PCs, apoiado em lojas que vendiam programas que custam 40, 50 ou mesmo 100 ou mais dólares. Enfim, na minha opinião pessoal, já é muito tarde para ressuscitar o modelo PC-centric criado em torno do Windows, que embora ainda vivo, tende a morrer lentamente, já que o crescente uso dos tablets e smartphones para nossas atividades pessoais e profissionais é irreversível. O mercado simplesmente mudou.
Texto 2: O novo mundo (pós) PC - Texto de Cezar Taurion (http://computerworld.uol.com.br/blog/tecnologia/tag/cloudcomputing/) Há algumas semanas escrevi um texto conjecturando sobre o mundo pós-pc. Pensando melhor, o mundo PC continua Só que PC começa a deixar de ser Personal Computer e para passar a ser Personal Cloud. Ou seja, saimos do modelo mental MyDocuments para o MyDropBox. Na prática, estamos vendo o surgimento de novas tecnologias móveis como tablets e smartphones em um mundo cada vez mais conectado. Gradualmente o mundo centralizado no PC, que durante 30 anos foi o ponto central da computação pessoal, está migrando para a computação em nuvem, onde o PC é um dos participantes. Não desaparece, mas perde sua relevância. Assim, nossos documentos, nossas fotos, nossa vida pessoal deixa de ser armazenada em discos rígidos dentro do PC ou laptop e passa a ficar dentro das nuvens. Os aplicativos também começam a migrar do demorado e monótono processo de instalá-los dentro de cada computador para ficarem disponiveis 24 horas em alguma nuvem, localizada não sabemos onde. Claro que as mudanças de conceitos e mindsets não são instantâneas. O próprio PC passou por momentos dificeis para sua aceitação. Uma pequena recordação histórica cabe aqui. Computadores pessoas já existiam antes do PC, como o TRS-80 da RadioShack e o Apple II. Já existia a planilha Visicalc. Mas eram vistos como brinquedos. A computação pessoal só foi considerada séria quando a IBM, então no clímax do seu poder no mundo corporativo, lançou o PC e criou toda uma indústria. Surgiram centenas de desenvolvedores de software como Lotus, Ashton-Tate, Microsoft e fabricantes de clones como Compaq e Dell. Com os PCs, a computação mudou radicalmente. Passou de ferramenta disponivel apenas para especialistas à ferramenta para ser usada por qualquer um, em suas casas. Pequenas empresas passaram a ter condições de fazer planejamentos financeiros e administrar seus negócios com mais eficiência. Cerca de dez anos depois do lançamento do PC a computação pessoal estava inserida no dia a dia de milhões e milhões de pessoas, transformando a vida delas de forma tão profunda quanto a provocada décadas antes pelos telefones e televisores. Este processo não ocorreu de uma dia para o outro e no início enfrentou muitas críticas. Lembro de muitas discussões quando implementando os primeiros PCs em empresas, quando muitos dos seus gestores de TI, encastelados nos então CPDs (lembram?) os chamavam jocosamente de eletrodomésticos O mundo que podemos chamar pós-pc ou mesmo o mundo neopc (lembrando que PC passa a ser Personal Cloud) é um novo estilo de usarmos computadores. Deixamos de ser dependentes de um único aparelho, o onipresente Personal Computer, para ter acesso aos nossos documentos, fotos e aplicativos a partir de qualquer dispositivo, em qualquer lugar. É uma viagem sem retorno. Os usuários estão cada vez mais acostumados com as facilidades proporcionadas pela mobilidade e as interfaces touchscreen. A próxima geração digital talvez nem saiba mais usar um mouse e muito menos conseguirá imaginar porque era necessário copiar um arquivo para um pendrive para levá-lo a outra máquina. Smartphones não usam pendrives! Os computadores móveis, como tablets e smartphones, estão cada vez mais intuitivos e não demandam especialistas para instalá-los e configurá-los. Alguém conhece no mercado um curso de Facebook ou iphone? Os próprios usuários entram nas App Stores e escolhem, eles mesmos, os aplicativos que querem e trocam idéias e sugestões entre si por meio das mídias sociais. São independentes. Claro que temos aí um desafio para o setor de TI do mundo corporativo. Os funcionários de uma empresa têm, pessoalmente, acesso a computadores (tablets e smartphones) e aplicativos que querem usar nas empresas e muitas vezes não podem. O CEO e o estagiário têm nas mãos o mesmo smartphone. Não há mais distinções entre quem tem tecnologia e quem não tem. Não é mais uma questão de hierarquia, mas de hábito de uso. Este mundo do Personal Cloud provoca uma profunda mudança no que deverá ser a TI de uma empresa. Vamos debater alguns exemplos. Primeiro, as velhas ideias de processos de homologação, nos quais se selecionavam os dispositivos que a empresa iria suportar, já não estão mais adequadas à velocidade com que os aparelhos surgem no mercado. Estes processos precisam ser revistos e modernizados. Em poucos meses, o mercado de smartphones e tablets muda significativamente.
Texto 2: O novo mundo (pós) PC - Texto de Cezar Taurion (http://computerworld.uol.com.br/blog/tecnologia/tag/cloudcomputing/) (continuação texto 2...) Segundo, os usuários hoje escolhem para seus smartphones e tablets os aplicativos que querem, com interfaces intuitivas. Por outro lado, nas empresas, eles têm que lidar com muitas barreiras para acessar sistemas internos e precisam de cursos de treinamento de vários dias para poder usálos. Talvez TI tenha que repensar sua arquitetura. Claro que continuarão existindo sistemas integrados e complexos, mas será que muitas vezes pequenos e intuitivos apps não resolveriam muitos dos problemas dos usuários? Além disso, por que dentro da empresa o usuário só pode ter acesso a determinado sistema por um PC, se em casa ele acessa os serviços que quer a partir de qualquer dispositivo? Talvez possamos começar a pensar não apenas em um mundo monolítico de aplicações complexas, mas em conceitos de uma App Store interna, acessível por qualquer aparelho. Uma arquitetura SOA onde as informações e os aplicativos centrais podem ser acessados por APIs vindas de dispositivos móveis, cerne deste novo modelo. Outra mudança é o conceito de self-service. Para se usar um DropBox ou qualquer outro serviço disponível em uma nuvem, o usuário vai lá e, por conta própria, se serve. É o conceito de self-service por excelência. E ele se questiona Por que para cada coisa que preciso da TI na minha empresa tenho que falar com alguém? Por que não posso ter autoserviço para solicitar o que preciso? Na verdade estamos dando os primeiros passos em direção ao mundo do Personal Coud, onde, não mais o PC, mas a nuvem será o centro das informações e dos serviços de computação. Saímos do mundo dos equipamentos para o mundo dos serviços. Cloud Computing é, em última instância, a TI-as-a-Service. Para a TI do mundo corporativo isto significa que cada usuário, seja ele funcionário ou cliente, vai demandar acesso aos seus sistemas de qualquer dispositivo, em qualquer lugar. E ele mesmo quer se servir destes serviços. Neste cenário, TI deverá aparecer para seus usuários como uma nuvem. O que os gestores de TI devem fazer? Bem, reconhecer que esta é uma viagem sem volta e que embora muitos de seus antecessores tenham lutado bravamente contra a entrada dos PCs e do modelo cliente-servidor nas suas empresas, eles foram vencidos. O mundo do Personal Cloud está aí e a pressão cada vez maior causada pelo fenômeno que chamamos de consumerização de TI está forçando as paredes dos data centers. O modelo BYOD (Bring Your Own Device) e mesmo BYOC (Bring Your Own Cloud) não pode ser impedido de entrar. TI deve desenhar sua estratégia de como adotar estes conceitos, preservando os critérios de segurança e disponibilidade exigidos pela criticidade do negócio. TI deve repensar os modelos de entrega de serviços aos usuários via apps e self-service. O usuário está cada vez mais autossuficiente e TI deve assumir papel de orientador ou facilitador, mas não de tutor. Este novo papel implica em mudanças na maneira de pensar e agir da TI. Não é fácil. Um aspecto fundamental do modelo Personal Cloud é que a arquitetura de TI das empresas deverá ser baseada em computação em nuvem. Isto implica no uso tanto de nuvens privadas ou internas, quanto públicas. Mas cada empresa deve desenhar sua própria estratégia de cloudficação. Em resumo, o futuro começa agora. Portanto, devemos dar logo o primeiro passo