Sistemas distribuídos

Sistemas Distribuídos – Resumo

Factores que contribuíram para o desenvolvimento dos Sistemas

Distribuídos

• Redes de computadores

• Computadores pessoais: capacidade de processamento local,

capacidade de armazenamento, interface ergonómica

• Sistemas abertos: pressão dos grandes utilizadores para não

ficarem dependentes de um fabricante

• Arquitecturas multiprocessador: memória partilhada vs.

Distribuída

Utilizadores pretendem

• Transparência: evitar ter de aprender vários paradigmas de

utilização

• Partilha de informação

• Comunicação directa entre utilizadores: email, news, web, etc.

• Ergonomia, segurança, fiabilidade, disponibilidade

Programadores pretendem

• Interfaces normalizadas de programação (API), permitindo o

transporte de aplicações

• Ambientes de programação que escondem os detalhes da

distribuição, tolerância a faltas e segurança

Gestores pretendem

• Evolução modular e extensibilidade do sistema

• Capacidade de gestão global, diminuindo a necessidade de

pessoal

Problemas dos sistemas distribuídos

• Comunicação por mensagem e não por memória partilhada:

fiabilidade e determinismo é diferente

• Modelo de faltas mais complexo

• Sistema operativo repartido

• Segurança: núcleo do sistema já não pode ser considerado seguro

• Heterogeneidade: sistemas diferentes

• Desempenho

Vantagens dos sistemas distribuídos

• Adequação à repartição geográfica

• Modularidade

• Extensibilidade

• Maior disponibilidade

• Custo mais reduzido

Mecanismos de suporte à construção de sistemas distribuídos

• Intercomunicação entre processos: simples, mas programador

tem de desenvolver toda a aplicação e protocolos; não

reutilização de código, desempenho limitado

• Plataformas cliente/servidor: utilização do paradigma RPC;

gestão de nomes; segurança e autenticação na comunicação;

sistema de transacções; sistema de ficheiros distribuídos

• Sistemas operativos distribuídos: gestão de processos,

memória, etc.; arquitecturas micro-núcleo; sistemas

multi-processador.

REDES DE DADOS

Tipos de redes de dados (em relação à dimensão)

• LAN (local): redes locais, tipicamente de uma empresa ou

instituição, até 10Km

• MAN (metropolitan): entre 10 e 100Km

• WAN (wide): superiores a 100Km

Tipos de protocolos

• Com ligação: 1. estabelecimento da ligação; 2. conversação; 3.

terminação da ligação. A fase inicial pode ser usada para acordar

os parâmetros a usar na conversão incluindo pormenores

relativos à segurança e controlo de erros, simplificando os

protocolos das camadas superiores.

• Sem ligação: apenas conversação (cada pacote contém toda a

informação de encaminhamento; não existe ordenamento de

pacotes). É mais simples, requerendo menor processamento e

menos requisitos de memória (não é necessário guardar o

estado). No entanto, pode aumentar o overhead em conversações

mais complexas e aumenta a complexidade dos protocolos das

camadas superiores.

Modelo OSI

• Divisão em camadas

• Interface de serviço (API) para as camadas superiores

• Protocolo: comunicação entre camadas idênticas de emissor e

receptor

Níveis OSI

1 Físico: transporte de um bit na rede

2 Ligação de dados: transporte de um pacote, sem erros, entre

duas máquinas na mesma rede física

3 Rede: transporte de um pacote na rede lógica (roteamento)

4 Transporte:

• Com ligação / sem ligação (datagrama)

• Garantia de entrega fiável da mensagem (correcção de

erros, retransmissão, confirmação da recepção)

• Fragmentação (divisão da mensagem em pacotes,

adaptando aos mecanismos da rede lógica e/ou física;

cada pacote deve ter um número de ordem)

• Controlo de fluxo (paragem do transmissor quando

receptor/retransmissores