UNIVERSIDADE FEDERAL DE GOIÁS INSTITUTO DE INFORMÁTICA Sistemas Distribuídos Ciência da Computação 2o. Semestre / 2006 Prof. Fábio M. Costa

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1 UNIVERSIDADE FEDERAL DE GOIÁS INSTITUTO DE INFORMÁTICA Sistemas Distribuídos Ciência da Computação 2o. Semestre / 2006 Prof. Fábio M. Costa fmc@inf.ufg.br www.inf.ufg.br/~fmc/SD2006 Aula 03-04: Modelos de Sistemas Distribuídos

2 2 Sistemas Distribuídos Abertos ● Interoperabilidade ● Portabilidade ● Extensibilidade ● Configurabilidade ● Adaptabilidade ● Mobilidade ?, ?, ? (A)(B)(C) X, Y, Z a,b c,d e,f g,h i,j

3 Instituto de Informática - UFG 3 Camadas de software e hardware em sistemas distribuídos Application, Services Middleware Operating System Computer and network hardware Plataform (physical infrastructure)

4 Instituto de Informática - UFG 4 Serviços de sistemas distribuídos ● Parte de um sistema de computação que encapsula e gerencia uma coleção de recursos relacionados ● Provê uma interface que permite a aplicações e usuários terem acesso às funcionalidade dos recursos ● Um serviço pode ser provido por um ou vários servidores ● Ex.: serviço de arquivos, serviço de sincronização de relógios (NTP)

5 Instituto de Informática - UFG 5 Aplicação distribuída “A complete, self-contained program that performs a specific function directly for the user. This is in contrast to system software such as the operating system kernel, server processes and libraries which exists to support application programs. (...) Network applications include clients such as those for FTP, electronic mail, telnet and WWW. The term is used fairly loosely, for instance, some might say that a client and server together form a distributed application (...)” Fonte: FOLDOC (Free Online Dictionary of Computing) (grifos do professor) Em geral, pode-se dizer que uma aplicação (distribuída) lida com questões próprias do domínio/lógica de negócio onde é utilizada.

6 Instituto de Informática - UFG 6 Middleware de sistemas distribuídos ● Camada de software que tem por finalidade – mascarar a heterogeneidade da plataforma subjacente (hardware, SO, linguagem) – resolver demais problemas oriundos da distribuição de forma transparente – prover um modelo de programação conveniente para o programador de aplicações ● ex.: abstrações de alto nível para comunicação remota – Prover serviços de infra-estrutura padronizados para uso no desenvolvimento de aplicações ● ex.: resolução de nomes, segurança, transações etc.

7 Instituto de Informática - UFG 7 O que constitui uma plataforma de middleware ● Processos, objetos ou componentes localizados nos computadores do sistema distribuído ● Interagem e cooperam entre si para prover o suporte de comunicação e compartilhamento de recursos necessário às aplicações ● Fornece as primitivas básicas para construção de componentes de software que funcionam cooperativamente em um sistema distribuído ● Plataforma de alto nível para o desenvolvimento de aplicações

8 8 Leitura ● ISO RM-ODP: Open Distributed Processing - Reference model: Part 1 – Overview – Padrão ISO 10746-1 e ITU-T X.901 – Modelo de referência para sistemas distribuídos abertos – Principais temas: ● Transparências, pontos de vista, modelo de objetos – Disponível em: ● http://www.iso.org/iso/en/ittf/PubliclyAvailableStandards/c 020696_ISO_IEC_10746-1_1998(E).zip ou em: ● http://www.inf.ufg.br/~fmc/Standards/RM-ODP_Part1.pdf

9 Instituto de Informática - UFG 9 Alguns modelos de programação para comunicação remota ● Chamada de métodos remotos ● Comunicação de grupo ● Notificação de eventos ● Espaços de tuplas ● Fluxos de mídia

10 Instituto de Informática - UFG 10 Exemplos de middleware ● CORBA ● Java RMI e Jini ● Web services ● DCOM ●.Net ● RM-ODP ● Outros tipos de middleware?

11 Instituto de Informática - UFG 11 Middleware: Limitações ● Nem todas as decisões sobre questões de distribuição podem ser embutidas no middleware ● Algumas requerem conhecimento específico no nível das aplicações – Ex.: tratamento de falhas pode depender da semântica da aplicação ● A implementação destas questões no middleware pode comprometer a corretude e a confiabilidade Texto para leitura: Saltzer, Reed e Clarke (1984). End-to-End Arguments in System Design, ACM Transactions on Computer Systems Vol. 2, N. 4, pp. 277-88. (Disponível em http://www.reed.com)http://www.reed.com

12 Instituto de Informática - UFG 12 Arquitetura de sistemas distribuídos ● Arquitetura: estrutura de um sistema em termos de componentes especificados separadamente – alocação dos componentes na rede – inter-relacionamento dos componentes ● Principais modelos (ou estilos) de arquitetura: – Cliente-servidor (processos ou objetos) – Peer-to-peer

13 Instituto de Informática - UFG 13 O modelo cliente-servidor Server Client invocation result Server invocation result Process: Key: Computer:

14 Instituto de Informática - UFG 14 Variações do modelo cliente-servidor ● Múltiplos servidores provendo um mesmo serviço ● Proxies de serviço ● Código móvel ● Clientes leves ● Dispositivos móveis e configuração espontânea

15 Instituto de Informática - UFG 15 Um mesmo serviço provido por múltiplos servidores Server Service Client

16 Instituto de Informática - UFG 16 Servidores de proxy e servidores Web Client Proxy Web server Web server Client

17 Instituto de Informática - UFG 17 Applets na Web a) client request results in the downloading of applet code Web server Client Web server Applet Applet code Client b) client interacts with the applet

18 Instituto de Informática - UFG 18 Clientes leves e servidores de computação Thin Client Application Process Network computer or PC Compute server network

19 19 Dispositivos móveis e redes espontâneas Internet gateway PDA service Music service Discovery Alarm Camera Guests devices Laptop TV/PC Hotel wireless network