Sistemas Distribuídos

Apresentação em tema: "Sistemas Distribuídos"— Transcrição da apresentação:

1 Sistemas Distribuídos
Definições e Características principais de Sistemas Distribuídos

2 O que são Sistemas Distribuídos?
Introdução Sistemas Distribuídos O que são Sistemas Distribuídos? “Um sistema distribuído é uma coleção de computadores independentes que aparecem para os usuários do sistema como um único computador.” (Tanenbaum) “Consiste de uma coleção de computadores autônomos ligados através de uma rede e equipados com software de sistemas distribuídos” (Coulouris)

3 Principais características
Introdução Sistemas Distribuídos Principais características Diferenças entre os vários computadores e o modo como eles se comunicam estão, em grande parte, ocultas ao usuário; Usuários e aplicações podem interagir com um sistema distribuído de maneira consistente e uniforme, independentemente de onde a interação ocorra. O software de distribuição habilita os computadores a coordenar suas atividades e compartilhar recursos do sistema – hardware, software e dados; Hardware – máquinas autônomas; Software – os usuários pensam no sistema como um único computador.

4 Origem e História Introdução
Sistemas Distribuídos Origem e História : computadores grandes, caros e independentes! - Sistemas Centralizados CPU + Memória + periféricos + terminais No início da década de 80: dois avanços tecnológicos Microprocessadores poderosos pela metade do preço de mainframes. Redes locais ou LANs (local area networks) Resultado: sistemas compostos de várias CPUs conectadas em rede de alta velocidade.

5 Introdução Sistemas Distribuídos Origem e História O desenvolvimento de sistemas distribuídos iniciou em seguindo o progresso das redes de computadores de alta velocidade; Esse crescimento tem sido alcançado devido ao desenvolvimento de software para sistemas distribuídos destinados a suportar o desenvolvimento de aplicações distribuídas. Fatores que contribuem para a evolução dos Sistemas Distribuídos: Baixo custo dos microprocessadores; Interconexão e abrangência das redes; Aplicações multimídias em expansão;

6 Uso de Middleware para sistemas heterogêneos
Introdução Sistemas Distribuídos Uso de Middleware para sistemas heterogêneos

7 Características principais de S.D.
Sistemas Distribuídos Compartilhamento de recursos Flexibilidade ou Estendibilidade (openness) Concorrência Escalabilidade Tolerância a falhas Transparência Heterogeneidade

8 Características principais de S.D. Compartilhamento de Recursos
Elementos compartilháveis em um sistema distribuído; Componentes de hardware (ex: disco e impressora); Compartilhados por conveniência de uso e redução de custos; Componentes baseados em software (ex: arquivos, bases de dados e relógios lógicos para sincronização); Compartilhamento de dados é um requisito essencial para muitas aplicações de computadores; Bancos de dados distribuídos; Aplicações; Gerenciador de Recursos Módulo de software responsável por gerenciar um conjunto de recursos de um tipo particular; Cada tipo de recurso requer políticas de gerenciamento próprias; Existem políticas de gerenciamento universais para recursos distribuídos?

9 Características principais de S.D.
Concorrência Recurso Elementos compartilháveis em um sistema distribuído; Gerenciador de Recursos Módulo de software responsável por gerenciar um conjunto de recursos de um tipo particular;

10 Características principais de S.D.
Flexibilidade ou Estendibilidade (openness) Um sistema pode ser dito aberto se permitir a adição de novos serviços no nível de sistema operacional, novos protocolos de comunicação e de compartilhamento de recursos; A estendibilidade é atingida através da especificação e disponibilização pública de interfaces de software; Sistemas distribuídos abertos devem fornecer: algum mecanismo uniforme para a comunicação entre processos; Interfaces públicas para a gerência de recursos compartilhados;

11 Características principais de S.D.
Escalabilidade Performance (muitos usuários para poucos recursos) Exemplo: servidor para portais da Internet. Replicação de dados e caching Tolerância a falhas Baseado no fato que sistemas computacionais são sujeitos a falhas imprevisíveis; Prevenção: garantir a disponibilidade do sistema Redundância de hardware; Redundância de software; Recuperação de desastres

12 Características principais de S.D.
Transparência Esconder do usuário e do programador de aplicações a complexidade da separação de componentes de um SD, de forma que o sistema seja percebido como um todo; Tipos de transparência: Transparência de acesso: permite que objetos locais e remotos sejam acessados a partir de operações idênticas; Transparência de localização: permite que um objeto seja acessado sem que o usuário tome conhecimento da sua localização; Transparência de concorrência: permite que vários processos operem concorrentemente em objetos compartilhados sem que estas operações incorram em interferências mútuas; Transparência de replicação: permite que múltiplas instâncias de objetos de dados sejam criadas para aumentar a confiabilidade e performance do sistema, sem afetar o trabalho dos usuários ou programadores de aplicação;

13 Características principais de S.D.
Tipos de transparência (continuação) Transparência de falha: esconde a ocorrência de falhas para os usuários, fazendo com que os programas consigam completar suas tarefas mesmo na ocorrência de falhas de hardware ou de software; Transparência de migração: permite que os objetos de dados sejam movidos no sistema sem afetar os usuários; Transparência de performance: permite que o sistema seja reconfigurado dinamicamente para melhorar a sua performance em função da variação da carga de serviços; Transparência de escalabilidade: os sistemas e suas aplicações podem expandir sem afetar a estrutura ou algoritmos usados nas aplicações do usuário;

14 Características principais de S.D.
Tolerância a falhas Transparência Heterogeneidade

15 Características principais de S.D.
Heterogeneidade SDs modernos são inerentemente heterogêneos Redes (protocolos) Hardware computacional Sistemas operacionais Linguagens de programação Middleware Termo que descreve de forma genérica a camada de software que fornece uma abstração de programação que mascara a heterogeneidade da rede, sistema operacional ou linguagens de programação usadas; Exemplo: CORBA (várias plataformas) e Java RMI (limitado a Java) Esconde do programador de aplicações toda a complexidade associada à passagem de valores e sincronização entre sistemas heterogêneos.