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Sistemas Distribuídos Revisão. Servidor WEB B D Regras De Negócios Interface Arquitetura Três Camadas FONTE: www.portaljava.com.

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1 Sistemas Distribuídos Revisão

2 Servidor WEB B D Regras De Negócios Interface Arquitetura Três Camadas FONTE:

3 Protocolos de Internet Camada Aplicação HTTP, SMTP, FTP, SSH, IRC, SNMP... Camada Aplicação HTTP, SMTP, FTP, SSH, IRC, SNMP... Camada Transporte TCP, UDP, SCTP, RTP, DCCP... Camada Transporte TCP, UDP, SCTP, RTP, DCCP... Camada Rede IPv4, IPv6, ARP, ICMP... Camada Rede IPv4, IPv6, ARP, ICMP... Camada Ligação de dados Ethernet, WiFi, Token ring, FDDI, PPP,... Camada Ligação de dados Ethernet, WiFi, Token ring, FDDI, PPP,...

4 Modelo de Cliente Servidor Cliente/Servidor Cliente/Servidor O cliente manda um pedido para o servidor e o servidor o retorna. O cliente manda um pedido para o servidor e o servidor o retorna. Peer-to-peer (P2P) Peer-to-peer (P2P) O banco de dados manda um pedido para o gerenciador, o gerenciador retorna para o banco de dados e pede confirmação, e o banco de dados retorna para o gerenciador. O banco de dados manda um pedido para o gerenciador, o gerenciador retorna para o banco de dados e pede confirmação, e o banco de dados retorna para o gerenciador.

5 P 2 P P2P ou Peer-to-Peer é uma tecnologia que possibilita a distribuição de arquivos em rede e que tem como característica permitir o acesso de qualquer usuário dessa rede a um nó, ou a outro usuário (peer) de forma direta, possibilitando a partilha entre os usuários de ciclos de processamento das máquinas, banda de rede, espaço de armazenamento entre outros recursos que em outros sistemas acabavam sendo desperdiçados. Basicamente pode-se dizer que cada computador é cliente e servidor ao mesmo tempo. P2P ou Peer-to-Peer é uma tecnologia que possibilita a distribuição de arquivos em rede e que tem como característica permitir o acesso de qualquer usuário dessa rede a um nó, ou a outro usuário (peer) de forma direta, possibilitando a partilha entre os usuários de ciclos de processamento das máquinas, banda de rede, espaço de armazenamento entre outros recursos que em outros sistemas acabavam sendo desperdiçados. Basicamente pode-se dizer que cada computador é cliente e servidor ao mesmo tempo.

6 P 2 P... O conceito de peer-to-peer disseminou-se pelo mundo inteiro, devido ao surgimento, na internet, de sistemas de gestão de redes descentralizadas, que permitem aos utilizadores partilhar arquivos de forma direta, sem necessitarem de se ligar a um servidor central. O mais conhecido desses sistemas, o Napster, especializado na partilha de música, tornou-se mundialmente célebre devido a ser alvo de ataque jurídico por parte das companhias discográficas. O conceito de peer-to-peer disseminou-se pelo mundo inteiro, devido ao surgimento, na internet, de sistemas de gestão de redes descentralizadas, que permitem aos utilizadores partilhar arquivos de forma direta, sem necessitarem de se ligar a um servidor central. O mais conhecido desses sistemas, o Napster, especializado na partilha de música, tornou-se mundialmente célebre devido a ser alvo de ataque jurídico por parte das companhias discográficas. Um dos tipos de arquivos mais frequentemente compartilhado nas redes P2P é o mp3 Um dos tipos de arquivos mais frequentemente compartilhado nas redes P2P é o mp3

7 Sistemas Distribuídos

8 Definição Um sistema distribuído possui as seguintes características: Um sistema distribuído possui as seguintes características: Várias máquinas independentes, e potencialmente: Várias máquinas independentes, e potencialmente: l Heterogéneas; l Heterogéneas; l Geograficamente distantes; l Geograficamente distantes; l Administradas por diferentes organizações. l Administradas por diferentes organizações. Redes de interligação entre essas máquinas; Redes de interligação entre essas máquinas; Estado partilhado entre as várias máquinas. Estado partilhado entre as várias máquinas. l Uma máquina multiprocessador autónoma não é (nesta óptica) um sistema distribuído l Uma máquina multiprocessador autónoma não é (nesta óptica) um sistema distribuído

9 Condicionantes da evolução Tecnologia Tecnologia Os requisitos do utilizador Os requisitos do utilizador

10 Tecnologia Das diversas evoluções tecnológicas ocorridas durante a última década, parece interessante destacar 4 que modificaram o modo de conceber os sistemas computacionais. Das diversas evoluções tecnológicas ocorridas durante a última década, parece interessante destacar 4 que modificaram o modo de conceber os sistemas computacionais. As redes de computadores Os computadores pessoais Sistemas abertos As arquiteturas multiprocessador

11 As redes de computadores Arpanet (EUA) Arpanet (EUA) – Linhas dedicadas l Cyclades (França) l Cyclades (França) – Redes públicas Internet Internet – Analógica – RDIS – ADSL LANs LANs

12 Os computadores pessoais Tecnologia Evolução da Densidade (de 3 em 3 anos) Evolução do desempenho (tempo de ciclo) Circuitos lógicos MemóriasDiscosDuplicaQuadruplicaDuplica 50% em 2 anos 33% em 10 anos Contribuíram para o rápido desenvolvimento da tecnologia da micro eletrônica.

13 Sistemas Abertos Inicialmente os sistemas operativos eram criados pelo fabricante do hardware. Inicialmente os sistemas operativos eram criados pelo fabricante do hardware. – Melhor adaptação do software ao hardware – Dificuldade de intercâmbio de informação entre sistemas diferentes Sistemas operativos abertos Sistemas operativos abertos – Definição do sistema complexa – Existência de plataformas

14 As arquiteturas multiprocessador Teve o seu ponto mais marcante na década de 70 e 80, devido à existência de aplicações com elevado calculo numérico. Teve o seu ponto mais marcante na década de 70 e 80, devido à existência de aplicações com elevado calculo numérico. Destinados a super computadores Destinados a super computadores

15 Os requisitos dos utilizadores Os requisitos dos utilizadores podem ser segmentados de acordo com a atividade desenvolvida. Os requisitos dos utilizadores podem ser segmentados de acordo com a atividade desenvolvida. Finais Programadores Gestores

16 Utilizadores Finais Visão integrada de recursos locais e remotos Segurança e confiabilidade no acesso a recursos remotos Visão integrada de recursos locais e remotos Segurança e confiabilidade no acesso a recursos remotos Disponibilidade dos recursos remotos Disponibilidade dos recursos remotos

17 Programadores Interfaces normalizadas Interfaces normalizadas Ambientes de desenvolvimento especializados Ambientes de desenvolvimento especializados

18 Gestores de sistemas Capacidade de evolução, extensibilidade Capacidade de evolução, extensibilidade Segurança do sistema local Segurança do sistema local Confiabilidade e disponibilidade dos recursos fornecidos Confiabilidade e disponibilidade dos recursos fornecidos

19 VANTAGENS E PROBLEMAS

20 Vantagens Potenciais Adequação à estrutura das organizações Adequação à estrutura das organizações – Distribuição física e acesso distribuído a sistemas de informação das organizações Adequação à interação entre pessoas Adequação à interação entre pessoas – , boletins eletrônicos – Suporte para trabalho cooperativo Adequação dos serviços às máquinas Adequação dos serviços às máquinas – Mainframes para SGBDs, PCs para as aplicações gráficas

21 Vantagens Potenciais Partilha de recursos Partilha de recursos – Poder computacional, informação, periféricos Difusão de informação entre pessoas Difusão de informação entre pessoas – Acesso a serviços Acesso a serviços – E-business

22 Vantagens Potenciais Disponibilidade Disponibilidade – A falha de uma parte pode não perturbar todo o sistema – Replicação Flexibilidade Flexibilidade – Escalabilidade no desenvolvimento de sistemas com elevado potencial

23 Problemas da Distribuição Falha independente das componentes do sistema Falha independente das componentes do sistema – Máquinas diretamente envolvidas nas interações – Infra-estrutura de comunicação Interação via troca de mensagens Interação via troca de mensagens – Incapacidade de comunicar com o destinatário – Perda de mensagens, alteração do seu fluxo ou conteúdo – Latência variável – Heterogeneidade de representação de dados

24 Problemas da Distribuição Segurança Segurança – Acesso não autorizado a recursos remotos – Inspeção ou alteração ilegítimas de conteúdos de mensagens Desenvolvimento de software Desenvolvimento de software – Concepção de sistemas operativos, linguagens e aplicações mais apropriados – Definir o que deve ser feito pelo sistema e o que deve ser feito pelos utilizadores

25 Arquitetura do Sistema

26 Suporte à comunicação distribuída Suporte à comunicação distribuída Plataformas Cliente/Servidor Plataformas Cliente/Servidor Sistema operativo distribuído Sistema operativo distribuído

27 Suporte à comunicação Distribuída Estruturado em 7 níveis Estruturado em 7 níveis Cada nível possui: Cada nível possui: – Uma funcionalidade própria – Uma API – Um protocolo para dialogar com níveis idênticos Formato das mensagens trocadas Formato das mensagens trocadas Semântica das mensagens trocadas Semântica das mensagens trocadas 2 grupos de protocolos 2 grupos de protocolos – Com ligação (connection-oriented) Ligar, negociar, interactuar, terminar Ligar, negociar, interactuar, terminar – Sem ligação (connectionless) Maquina A Maquina B Nível i+1Nível i Nível i-1

28 Suporte à comunicação Distribuída 1 – Físico Transmissão física de bits 2 - Lógico (Data Link ) Endereçamento físico Controlo de erros do nível físico 3 – Rede Localização de receptores Encaminhamento (routing) Fragmentação 4 – Transporte Terminais para envio/recepção Comunicação entre extremos Semânticas de transmissão 5 – Sessão Multiplexagem Controlo de fluxo adicional Gestão de contextos adicional 6 – Apresentação Conversão de informação estruturada 7 – Aplicação Interação aplicacional pretendida

29 Suporte à comunicação Distribuída Nível Rede: Nível Rede: – IP (Internet Protocol) – Resolução de endereços Nível Transporte Nível Transporte – TCP (Transport Control Protocol) Circuitos virtuais Circuitos virtuais – UDP (User Datagram Protocol)

30 Suporte à comunicação Distribuída Interação baseada na troca de mensagens Interação baseada na troca de mensagens – Facilidade de transporte para múltiplos sistemas – Exemplos: aplicações/protocolos telnet, ftp, SMTP aplicações/protocolos telnet, ftp, SMTP Problemas: Problemas: – Cada aplicação possui um protocolo próprio – Exploração do protocolo por terceiros – Desempenho

31 Plataformas Cliente/Servidor Máquinas autónomas e heterogéneas Máquinas autónomas e heterogéneas Sistemas operativos autónomos e heterogéneos Sistemas operativos autónomos e heterogéneos – Sem administração comum Um conjunto de requisitos mínimos para garantir Um conjunto de requisitos mínimos para garantir inter operacionalidade: – Protocolos de comunicação comuns – Aplicações cliente e serviços: telnet, ftp - Envio e recepção de - Sistema de arquivos distribuído

32 Plataformas Cliente/Servidor Aplicação Sistemas de Arquivos E / S Gestão de Memória Comunicação entre processos Gestão de Processos E / S Gestão de Memória Comunicação entre processos Gestão de Processos

33 Plataformas Cliente/Servidor Aplicação Sistemas de Arquivos E / S Gestão de Memória Comunicação entre processos Gestão de Processos Micro Núcleo Micro Núcleo


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