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Sistemas Distribuídos Carlos A. G. Ferraz DI/UFPE Aula 04.

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1 Sistemas Distribuídos Carlos A. G. Ferraz DI/UFPE Aula 04

2 Conceitos - Tópicos n Processos e Threads n Concorrência n Sistemas Abertos n Comunicação n Sincronização n Tolerância a Falhas n Segurança n Sistemas Distribuídos de Tempo- Real

3 Sistemas Distribuídos Abertos Um sistema aberto é aquele que se comunica com outro sistema aberto usando regras que tratam do formato, conteúdo e significado das mensagens enviadas e recebidas. As regras são formalizadas como protocolos. n Interfaces publicadas n Facilitam propriedades como u escalabilidade u flexibilidade

4 Comunicação Os componentes distribuídos (lógica e fisicamente) de um sistema devem se comunicar para interagir n Transferência de dados n Sincronização

5 Comunicação (cont.) Passagem de mensagem n Primitivas send e receive n Abstrações: canal e porta n Síncrona (blocking) n Assíncrona (non-blocking) p1p2

6 Comunicação (cont.) Modelos de comunicação n Cliente-Servidor n Grupo

7 Comunicação em Grupo n Grupo fechado x grupo aberto

8 Comunicação em Grupo (cont.) n Peer group x grupo hierárquico coordenador trabalhador

9 Comunicação em Grupo (cont.) n Endereçamento u Multicasting (Ex. TV a cabo) u Broadcasting (Ex. TV) u Unicasting

10 Comunicação em Grupo (cont.) n Primitivas de comunicação u group_send e group_receive n Atomicidade u Atomic broadcast (tudo-ou-nada) n Ordem de mensagens u Garantias que msg “A” chegue em todos os membros do grupo antes de “B”

11 Sincronização n Distribuição leva a novas considerações: u Ex: como implementar região crítica? F semáforos e monitores, como conhecemos, não são apropriados, pois são baseados no compartilhamento de memória u Tempo é importante

12 Sincronização (cont.) n Em sistemas distribuídos: u Informação relevante é espalhada em diferentes máquinas u Processos tomam decisões baseados apenas em informação local u Não há um relógio comum

13 Sincronização (cont.) n Em grande parte dos sistemas, o que importa é a consistência interna dos relógios, e não se eles são próximos do tempo real è relógios lógicos u se os relógios não podem desviar muito do tempo real, eles são chamados de relógios físicos

14 Sincronização (cont.) n Algoritmo de Lamport para sincronização de relógios lógicos (Relação aconteceu-antes) A B C D A B C D

15 Sincronização (cont.) Transações Atômicas A B CD

16 Sincronização (cont.) Propriedades das Transações Atômicas n Atomicidade: tudo-ou-nada n Consistência: uma transação leva o sistema de um estado consistente a outro estado consistente n Isolamento: transações concorrentes não interferem umas nas outras n Duração: terminada uma transação, as mudanças são permanentes

17 Sincronização (cont.) Multimídia n Mídias contínuas n Sincronização intra-stream u Áudio: 8000 amostras/seg u Vídeo: 30 quadros/seg n Sincronização inter-stream u Ex: lip-sync è Compensação de atraso u buffering u descarta chegada atrasada

18 Segurança n Criptografia C = E(P,KE) e P = D(C,KD) u C: texto criptografado u E: função de criptografia u P: texto original u KE: chave de criptografia u D: função de decriptografia u KD: chave de decriptografia n Autenticação

19 Tolerância a Falhas n Ex: sistema de fornecedores de supermercado u se fornecedor de produto “X” falhar? n Tipos de falha u Transiente: pode acontecer uma vez u Intermitente: acontece de tempos em tempos u Permanente: acontece sempre

20 Tolerância a Falhas (cont.) n Técnicas u Redundância de hardware u Replicação de componentes de software e de dados u Tolerância por software: algoritmos

21 Sistemas de Tempo- Real Em sistemas de tempo-real, não cumprir uma condição dependente de tempo é uma falha n Tipos de sistemas de tempo-real u Soft: pode “falhar” ocasionalmente u Hard: perder um deadline é inaceitável

22 Sistemas de Tempo- Real (cont.) Mitos: n Computação em tempo-real é computação rápida u Em alguns casos, o que importa é a precisão F Ex: algumas estrelas só podem ser observadas a cada 1/2 hora, precisamente (o sistema tem tempo suficiente para iniciar a observação no momento exato)

23 Sistemas de Tempo- Real (cont.) Mitos (cont.): n Computadores rápidos fazem sistemas de tempo-real obsoletos u Ao contrário, os sistemas de tempo-real são encorajadores, permitindo atender novas demandas

24 Sistemas de Tempo- Real (cont.) Projeto - algumas considerações: n Sincronização de relógios n Sistemas event-triggered x time- triggered n Previsibilidade


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