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PublicouMatheushenrique Savedra Alterado mais de 9 anos atrás
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Sistemas Distribuídos Introdução
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Conceito Coleção de múltiplos processos que executam sobre uma coleção de processadores autônomos interligados em uma rede Os processos cooperam para a realização de uma tarefa específica
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Sistema centralizado Composto por um único processador, memória, periféricos e terminal
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Sistemas Operacionais De rede: - conjunto de máquinas interligadas em rede - SO inclui funções para comunicação remota - login remoto: telnet, ssh - transferência de arquivos: ftp, scp - usuário precisa saber a localização exata do recurso
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Sistemas Operacionais Distribuído: - trata SisDis como um único SO - migração de dados: AFS, NFS, SMB - migração de computação: RPC, troca de msgs - migração de processos: balanceamento de cargas, aumento da velocidade de computação
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Sistemas Operacionais SO de Rede: coleção de computadores independentes SO Distribuído: conjunto de computadores que age como uma única máquina (sistema coeso) onde há transparência
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Desafios no projeto de Sistemas Distribuídos Heterogeneidade da infra-estrutura básica de rede: Do software e do hardware do computador Linguagem de programação Algumas abordagens: Middleware (ex. CORBA) transparência da rede, heterogeneidade de software e hardware e da linguagem de programaçào Código Móvel (JAVA) transparência e heterogeneidade da linguagem de programação, do software e do hardware através da máquina virtual
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Desafios no projeto de Sistemas Distribuídos Escalabilidade: O sistema continue efetivo mesmo na presença de aumento Recurso físico Controle de perda de desempenho ou gargalo de desempenho Dimensionamento correto dos recursos do software Manipulação de falhas: Detecção Mascaramento: restransmissão e redundância (rotas redundantes e replicação Tolerância: manipulação de exceção (timeouts)
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Desafios no projeto de Sistemas Distribuídos Concorrência: Escalonamento de threads concorrentes Eliminação de problemas de deadlocks
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Plataforma Qual a plataforma sobre o qual os sistemas distribuídos são executados? - Qualquer Qualquer processador em uma qualquer topologia de redes, desde de um único processador até milhares
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Plataforma De 2 processos até milhares de processos sobre a Internet Funcionalidade de propósito geral (middleware, CORBA) até aplicação específica (sistema de reserva de passagem)
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Middleware Oferece suporte a construção de uma aplicação distribuída HW S.O. MW Aplicação
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Aplicações Distribuídas Aplicações se “espalham” por várias máquinas – aplicações concorrentes Em SisDis, qualquer aplicação pode ser executada de forma distribuída Em SO convencional aplicações distribuídas devem ser programadas explicitamente como distribuídas
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Características de SisDis Compartilhamento de recursos: Cada recurso compartilhado deve ser gerenciado por uma entidade de SW que tenha interface de comunicação com restante do sistema
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Características de SisDis Compartilhamento de recursos: Assegurar a consistência dos recursos, através da coordenação de acessos concorrentes que modifiquem o estado do recurso compartilhado
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Controle de Concorrência Processos concorrentes: executados “simultaneamente” (pseudo-paralelismo) Se houverem N processadores, até N processos podem ser executados simultaneamente mesmo.
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Escalabilidade (Scalability) SisDis trabalham em diferentes escalas Gargalo em um sistema: se aumentar o nº de processos acessando um arquivo, o desempenho do sistema pode ficar comprometido Solução? Replicação
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Transparência Usuário enxerga o sistema como centralizado, sendo que na verdade, este consiste de diversos processos distribuídos
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Transparência Tipos de transparência: 1 – de acesso (remoto / local); 2 – de localização (endereçamento); 3 – de concorrência; 4 – de replicação; 5 – de falhas; 6 – de migração 7 – de desempenho (reconfiguração, escala);
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Flexibilidade Novos serviços que permitem um compartilhamento de novos recursos podem ser incluídos sem afetar aqueles já existentes
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Tolerância a falhas O objetivo de tolerância a falhas é do sistema continuar em operação mesmo na presença de falhas em alguns de seus componentes
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Desvantegens Pouco software Dependência da rede Segurança Sincronização Coordenação Concorrência
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Modelos em Sistemas Distribuídos Um modelo é uma representação de um sistema real que elimina detalhes irrelevantes para o objetivo do estudo É uma simplificação que permite a compreensão, projeto e análise do sistema real
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Modelos em Sistemas Distribuídos Observação experimental do sistema real é também uma ferramenta importante para a compreensão do sistema e permite a validação do modelo
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Comunicação Em um sistema distribuído, processos se comunicam usando um protocolo que consiste de uma seqüência de mensagens e nas ações executadas por um processo depende na seqüência da mensagem que o processo recebeu
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Comunicação Síncrona: limite para diferença de velocidade de execução dos processos que se comunicam e existe limite para o atraso de uma msg em um canal de comunicação Assíncrona: Não existe asserção sobre velocidade de execução e entrega de msgs
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Comunicação - Detecção de falhas Síncrona: falha de um componente pode ser deduzida pela ausência de resposta (timeout) assíncrona: se o nó não responder após um intervalo, nada se pode afirmar
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