Sistema Distribuido

O que é um sistema distribuído?

Um sistema distribuído é aquele que é definido como um conjunto de unidades de processamento independentes, que através da troca de comunicação e gerenciamento de sincronização pode processar uma aplicação em diferentes localidades em sistemas com características próprias diferentes, dando a impressão ao usuário que toda a aplicação é gerenciada por um sistema único. Quando falamos em sincronização, temos o conceito de sincronização em um sistema centralizado e no sistema distribuído. No sistema centralizado a sincronização é feita através do compartilhamento de áreas de memória, já no sistema distribuído ocorre a sincronização através da troca de mensagens. A aplicação no sistema distribuído pode ser dividida em “partes” diferentes e ser processada em diversos núcleos de processamento.

Qual o objetivo de um sistema distribuído?

O objetivo é criar a ilusão que a aplicação (ou as aplicações) estão sendo processadas em um único sistema, permitindo a sensação que tudo isso ocorre sem o compartilhamento de áreas de memória, no entanto, a sincronização é feita a partir de trocas de mensagens. Faz parte do objetivo a situação da aplicação ser processada de modo que o ambiente que opera forneça situações favoráveis ao compartilhamento de recursos, sabendo que diferentes recursos estarão disponíveis em unidades de processamento diferentes.

Exemplo de um sistema distribuído:

A própria internet, afinal de contas a internet é um exemplo claro disso tudo, pois temos um conjunto de computadores independentes que interligam-se mutuamente com o objetivo de compartilhar recursos, dando a impressão ao usuário que isso tudo é um único sistema.

Sistemas Distribuídos Intranets - Parte da Internet administrada separadamente - Composta por várias redes locais interligadas por backbones Tamanho pode variar desde um único site a múltiplos sites.

Exemplos de Sistemas Distribuídos Computação Móvel e Ubíqua - Exemplos: notebooks, PDA, telefones móveis, dispositivos incorporado em aparelhos como máquinas de lavar, carros, geladeiras, etc.. - Computação Móvel é a capacidade de um dispositivo computacional e os serviços associados ao mesmo serem móveis, permitindo este ser carregado ou transportado mantendo-se conectado a rede ou a Internet. - Computação Ubíqua é a capacidade de estar conectado à rede e fazer uso da conexão a todo o momento

Características de um sistema distribuído:

Primeiramente é importante ter a visão de que uma aplicação pode ter diversos tipos de complexidade possível, não apenas com relação ao custo computacional mas também sob aspectos de gerenciamento e necessidade de recursos, ou seja, uma aplicação pode ser sincronizada entre alguns poucos computadores em uma pequena rede (até mesmo uma rede local) ou até mesmo aplicações que necessitem de um alto grau de sincronizações, como a utilização global da própria internet.

Otimização do compartilhamento de recursos: Isso significa estar apto para compartilhar com desempenho e segurança recursos físicos ou lógicos, como por exemplo, impressoras, scanners, dados, espaço em disco, processamento entre outros. Tudo isso é gerenciado por um software servidor.

É dever do sistema distribuído refletir a estrutura organizacional que é pretendida a ele, isso significa que deve estar muito claro e declarado o objetivo da aplicação e os recursos com núcleos de processamento que serão dispostos.

Talvez uma das características mais marcantes e presentes é a transparência, com o compartilhamento otimizado de recursos, pelo fato de que se o usuário perceber de alguma forma que o sistema é gerenciado e processado por diversas unidades de processamento, já falhou o objetivo do sistema distribuído, que é dar a ilusão ao usuário que todo a aplicação é processado em um sistema único. Quando falamos de transparência, é importantíssimo lembrar que da mesma forma que é um conceito importante e vital, ela foi dividida em diversas categorias.

Transparência de acesso:

Quando temos a possibilidade de acessar e/ou interagir com um dado, recurso ou até mesmo um dispositivo, precisamos de um meio para acessar. A transparência nesse aspecto significa que a forma pela qual se interaje com a possibilidade de acessar e também a transformação desse acesso em utilização, faça parte de um único sistema.

Transparência de localização:

Os recursos, dados e dispositivos que serão compartilhados e acessados, não precisam e não devem conter nenhuma informação relevante que forneça ao usuário a localização ou região que esse recurso está contido. Por exemplo, se quando se acessa um arquivo, um documento que fale sobre a utilização da água, para o usuário, não deve ser relevante o fato de esse documento estar localizado no Brasil ou na Austrália, pois o importante é que o usuário tenha acesso ao documento, sem se importar com a localização física do recurso.

Transparência de migração:

Na internet, nós temos muitos recursos compartilhados, é bastante comum que pela própria turbulência de acessos, seja necessário que esse recurso seja alocado para outro servidor, por exemplo, mas isso não deve interferir com a maneira que eu tenho acesso ao arquivo. Os softwares gerenciadores devem ser aptos o suficiente para referenciar corretamente os arquivos e recursos em caso de migração.

Transparência de replicação:

É bastante comum na internet, os recursos e dados serem tratados como objetos, isso significa que a instanciação deles é também muito usual na própria rede. Por isso é bastante interessante e necessário que o sistema distribuído seja capaz de gerenciar a replicação de informações de maneira transparente ao usuário.

Transparência em relação à falhas:

Esse é um fator de extrema importância, uma vez que temos a possibilidade de compartilhar recursos, não é nada agradável e necessário que os problemas também sejam compartilhados, por isso, em caso de falhas é essencial que o sistema seja capaz o suficiente para gerenciar sem que isso passe a espalhar para todo o sistema de compartilhamento, ou seja, os outros usuários podem continuar utilizando a aplicação sem compartilhar com essa falha também, sendo assim um problema considerado isolado.

Um sistema distribuído precisa necessariamente ser confiável, isso significa ter condições de acessar uma informação ou recurso