Pedro Sousa ATSIE 2003 Arquitectura de Sistemas de Informação Empresariais 6ª semana

Pedro Sousa ATSIE 2003 Arquitecturas Abordadas - - Arquitectura de Sistemas de Informação: - Arquitectura de Dados - Arquitectura de Aplicações - Arquitectura Tecnológica Função da Arquitectura Tecnológica na ASI Arquitecturas de Aplicações Arquitecturas de Alta Disponibilidade e Escaláveis Arquitecturas Seguras O Papel do Middleware

Pedro Sousa ATSIE 2003 Arquitectura Tecnológica O que é: É a escolha dos tipos de tecnologia que devem ser utilizados para dar suporte a cada um dos sistemas e aplicações definidos na Arquitectura de Aplicações, e aos Dados corporativos. Tem como objectivo: Perspectivar a tecnologia de forma independente dos componentes funcionais e dos dados corporativos. SLIDE REPETIDO

Pedro Sousa ATSIE 2003 Como identificamos as Tecnologias que são pertinentes referir na Arquitectura Tecnológica ? A que nível de detalhe devemos chegar ? –Compilação das Tecnologias Possíveis –Alinhamento com ar Regras da Organização –Selecção de alternativas limitadas para as várias tecnologias Identificação das Tecnologias

Pedro Sousa ATSIE 2003 Identificação das Tecnologias Exemplo

Pedro Sousa ATSIE 2003 Identificação das Tecnologias Exemplo O que recomendar em cada caso implica anos de experiência e está fora do âmbito da disciplina !!!

Pedro Sousa ATSIE 2003 Arquitecturas Abordadas - - Arquitectura de Sistemas de Informação: - Arquitectura de Dados - Arquitectura de Aplicações - Arquitectura Tecnológica Função da Arquitectura Tecnológica na ASI Arquitecturas de Aplicações Arquitecturas de Alta Disponibilidade e Escaláveis Arquitecturas Seguras O Papel do Middleware

Pedro Sousa ATSIE 2003 Arquitectura de Aplicações Todas as aplicações têm 3 componentes estruturais: As diferenças começam com a introdução de troços de rede entre as componentes! ApresentaçãoLógicaDados

Pedro Sousa ATSIE 2003 Arquitectura de Aplicações Arquitecturas Cliente - Servidor Apresentação Lógica Dados Apresentação Rede Servidor Cliente Apresentação Lógica Dados Apresentação Lógica Dados Lógica Apresentação Dados Lógica Apresentação Dados Lógica Dados Apresentação Distribuída Apresentação Remota Lógica Distribuída Dados Remotos Base de Dados Distribuídos “Fat Server”“Fat Client”

Pedro Sousa ATSIE 2003 Arquitectura de Aplicações Arquitecturas de 1,2,3 e N Camadas Pontos críticos –Administração –Segurança –Encapsulação de Dados –Desempenho –Disponibilidade –Reutilização –Facilidade de Desenvolvimento –Integração com Sistemas Legados –Escalabilidade e Flexibilidade no hardware ApresentaçãoLógicaDados

Pedro Sousa ATSIE 2003 Arquitectura de Aplicações A Flexibilidade das Arquitecturas de 3 Camadas N servidores aplicacionais (HW e/ou SW) N servidores de Base de Dados (HW e SW)

Pedro Sousa ATSIE 2003 Arquitectura de Aplicações A Arquitectura Típica de Hardware explicita as 3 zonas de segurança distinta. As firewalls permitem limitar os acessos (quem e o quê) entre os troços de rede Não existe necessariamente uma correspondência com as 3 camadas das aplicações! Firewall #1 Rede Local Clientes Firewall #2 Servidores Aplicacionais Servidores de Base de Dados

Pedro Sousa ATSIE 2003 Arquitectura de Aplicações A Arquitectura Típica de Hardware para a Web Os clientes são constituídos por um Browser mais o Servidor Web A mesma Firewall pode isolar vários ambientes: Firewall #1 Firewall #2 Servidores Aplicacionais Servidores de Base de Dados Internet Browsers Firewall #0 Servidores Web Clientes Internet Firewall #0 Servidores Web Servidores Aplicacionais

Pedro Sousa ATSIE 2003 Arquitecturas Abordadas - - Arquitectura de Sistemas de Informação: - Arquitectura de Dados - Arquitectura de Aplicações - Arquitectura Tecnológica Função da Arquitectura Tecnológica na ASI Arquitecturas de Aplicações Arquitecturas de Alta Disponibilidade, Escaláveis Arquitecturas Seguras O Papel do Middleware

Pedro Sousa ATSIE 2003 Arquitecturas de Alta Disponibilidade Tópicos: –Tipos de paragem –Uso do Servidores de BackUp –Duplicação Activa/Passiva Como reduzir o número de paragens ? Como reduzir o tempo de cada paragem ? Como garantir que não se perde informação ?

Pedro Sousa ATSIE 2003 Arquitecturas de Alta Disponibilidade Uso de servidores de backup –Detecção da falha –Actualização dos Backup – Aplicação dos Logs –Activação da aplicação –Re-processamento das mensagens perdidas Duplicação Passiva Um servidor de reserva! –“Transparente” para o utilizador –Actualização dos Backup – Aplicação dos Logs –Activação da aplicação –Re-processamento das mensagens perdidas Servidores Aplicacionais Servidores de Base de Dados Servidores de backup Cluster de Servidores

Pedro Sousa ATSIE 2003 Arquitecturas de Alta Disponibilidade Duplicação Activa Um servidor de reserva, mas a trabalhar ! –“Transparente” para o utilizador –Ideal para servidores sem estado! –Grandes percas no desempenho com: a actualização de dados a distância entre os servidores e discos Servidores Aplicacionais Stateless Servidores de Base de Dados Cluster de Servidores Servidores Web Stateless Load Balancing (Hw ou SW)

Pedro Sousa ATSIE 2003 Arquitecturas Escaláveis Como desempenho do HW actual, porquê que ainda temos problemas com o desempenho dos Processadores? Decomposição do tempo gasto numa transacção óptima: 10% – CPU 30% – Rede 30% – Base de Dados 30% – Idle (caso contrário as queues entram em “trash”) Com transacções distribuídas, o cenário é bastante pior Rede Processador & Memória IO Base de Dados Log Tipicamente, 5 a 20 IOs por transacção

Pedro Sousa ATSIE 2003 Arquitecturas Escaláveis Tópicos relevantes: –Que limites para o paralelismo –Processamento Transaccional Online –Processamento Batch –Distribuição como Alternativa ? –Distribuição de Carga –Sistemas Operacionais e Analíticos –Backups e recovery Servidores Aplicacionais Stateless & Load balaced Servidores de Base de Dados Clustered Cluster de Servidores Servidores Web Stateless & Load balaced

Pedro Sousa ATSIE 2003 Arquitecturas Seguras Não existem arquitecturas completamente seguras A segurança só pode ser conseguida através de um processo contínuo, com actividades em todas as dimensões empresariais Algumas questões práticas: –Não juntar processos/dados com privilégios distintos nos mesmos ambientes computacionais. –Usar mecanismos de chaves como mecanismos de autenticação e privacidade, mas não de acesso –Usar cifra como protecção

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Pedro Sousa ATSIE 2003 O que é o Middleware Middleware é o software de sistema que permite esconder das aplicações aspectos relacionados com: –Heterogeneidade (dados e protocolos) –Falhas, –Transacções Distribuídas –Recursos computacionais: Processos, Memória, ficheiros abertos, ligações abertas, etc 3 tipos de middleware: Dados, Comunicação e Plataforma DBMS FS Aplicação Middleware de Dados Middleware de Comunicação Middleware da Plataforma

Pedro Sousa ATSIE 2003 O que é o Middleware Middleware de Dados: –Acesso a Bases de Dados, ODBC, JDBC, OLE-DB, etc –Sistemas de Ficheiros remotos (network Operating Systems) Microsoft Windows, Novel NetWare, Sun NFS, etc Comunicação –Chamadas a funções Remotas RPC, Java RMI, SAP RFC –Suporte a Mensagens IBM MQSeries, Microsoft MTS, Oracle Advanced Queue, Suites completas (traduções, message Warehouse, etc) Plataforma –Application Servers, J2EE,.Net, evoluções do IBM CICS, etc –Suporte a Objectos Distrubuídos: Object Request Brokers, Object Transaction Management DBMS FS Aplicação

Pedro Sousa ATSIE 2003 Monitores Transaccionais Os Monitores Transaccionais fazem a: –Gestão de Processos: Escolha do servidor, arranque dos processos no servidor, monitorização, e distribuição de de carga, terminação dos processos, etc –Gestão de Transacções: Assegura as propriedades ACID dos programas que controla: início, rollback, commit, etc. –Gestão de Comunicações: Suporta a comunicações entre os componentes aplicacionais. Modelos típicos: Request Response (Síncrono, Assíncrono, Paralelo, Pipe Line), Conversational, Queues, Publish and Subscribe, Broadcast. Mas: –Assumem que as processos não têm estado. Todo o estado é mantido nas Bases de Dados, com suporte transaccional –Não oferecem uma framework.

Pedro Sousa ATSIE 2003 Monitores Transaccionais Sem um Monitor Transaccional Com um Monitor Transaccional Clientes ligações processos Mega Ram Open Files 50 ligações Partilhadas+ 50 processos + 25 Mega Ram Open Files Sistema Operativo Monitor Transaccional 50

Pedro Sousa ATSIE 2003 O Papel do Middleware Apresentação –Queries Ad-hoc –Transacções on-line –Transacções diferidas –Alertas Servidores Aplicacionais Comunicação Transaccional Escalabilidade Transacções Distribuídas Integração de Aplicações.. Servidores Base de Dados Integração Sistemas Legados

Pedro Sousa ATSIE 2003 Integração de Aplicações Enterprise Application Integration Existem 4 tipos de integração de Aplicações: –Ao nível da Apresentação –Ao nível do método ou processo de Negócio (com ou sem APIs aplicacionais) –Ao nível dos Dados Apresentação Lógica Dados Apresentação Lógica Dados