A Arquitetura Distribuida

ARQUITETURA DISTRIBUÍDA

Ricardo Maranho, Carlos Miguel

A computação distribuída é uma arquitetura que visa integrar vários pontos (nós) de processamento para subdivisão de tarefas ou a disponibilidade do mesmo em vários pontos (regiões) diferentes. No contexto de banco de dados, também é possível distribuir tarefas e centralizar dados em diferentes regiões utilizando desta arquitetura. O escalamento de dados é muito importante para aplicações com nível maior que possui um publico alvo que ira requisitar mais da gravação e leitura de informações nos bancos de dados.

O maior desafio para sistemas distribuídos são possuir a integridade dos dados e ao mesmo tempo a disponibilidade dos mesmos ao mesmo tempo.

Em sistemas distribuídos podemos possuir diversos pontos divididos chamados de nós. Esses nós por sua vez podem ser independentes e, portanto precisam possuir os mesmos dados de outros nós, quanto mais independente um nó for de seu sistema por um todo, mais o sistema poderá estar disponível sempre sem ocorrer paralisações por parte de algum processamento que apenas um nó estaria executando. Um sistema distribuído que deve possuir os mesmos dados atualizados para qualquer parte do nó, deve possuir os mesmos dados para qualquer local que for acessado a um nível global, porém este dado quando requisitado em um determinado local varias vezes, é mais interessante que ele esteja em um nó mais próximo para que a requisição feita seja mais rápida, pois se ele fosse sempre requisitado em um único servidor central, o tempo de resposta consequentemente seria muito maior causando uma experiência ruim ao usuário do sistema. É ai então que entra a disponibilidade para sistemas distribuídos, e seus padrões que dependem e variam de acordo com o proposito da aplicação.

A escalabilidade é a capacidade que um sistema terá de crescer sem perder o seu desempenho e outras características essenciais de acordo com cada sistema, geralmente esta ligada ao hardware, quando um sistema aumenta sua carga de dados, a mesma terá de processar todos esses dados da mesma forma que processava “antes” quando o sistema ainda era “pequeno”, ou seja, um sistema é escalável quando o seu desempenho aumenta quando acrescidos mais hardware a ele. Existem dois tipos de escalamento, o vertical (scale up) que significa adicionar recursos em um único nó do sistema (mais memória ou um disco rígido mais rápido) e o escalamento horizontal (scale out) que significa adicionar mais nós ao sistema, tais como um novo computador com uma aplicação para clusterizar o software. Os modelos mais conhecidos para esta finalidade são Sharding e Replicação citado posteriormente por este trabalho.

Replicação: a replicação em um SGBD distribuído tem haver com a distribuição dos mesmos dados em diferentes nós, dependendo do modelo o sistema terá maiores ganhos em leitura e gravação dos dados pois terá maior capacidade para lidar com um maior numero de informações. Quando a replicação é feita em sincronia com os outros nós (replicação síncrona), ela tende a ser mais lenta, pois toda informação que esta em um dos nodos deve ser replicada a todos outros nós do sistema, essa replicação só termina com sucesso quando todos os nós estiverem com o mesmo nível de