Sistemas Distribuídos Introdução. Conceito Coleção de múltiplos processos que executam sobre uma coleção de processadores autônomos interligados em uma.

Apresentação em tema: "Sistemas Distribuídos Introdução. Conceito Coleção de múltiplos processos que executam sobre uma coleção de processadores autônomos interligados em uma."— Transcrição da apresentação:

1 Sistemas Distribuídos Introdução

2 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

3 Sistema centralizado Composto por um único processador, memória, periféricos e terminal

4 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

5 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

6 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

7 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

8 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)

9 Desafios no projeto de Sistemas Distribuídos Concorrência:  Escalonamento de threads concorrentes  Eliminação de problemas de deadlocks

10 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

11 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)

12 Middleware Oferece suporte a construção de uma aplicação distribuída HW S.O. MW Aplicação

13 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

14 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

15 Características de SisDis Compartilhamento de recursos: Assegurar a consistência dos recursos, através da coordenação de acessos concorrentes que modifiquem o estado do recurso compartilhado

16 Controle de Concorrência Processos concorrentes: executados “simultaneamente” (pseudo-paralelismo) Se houverem N processadores, até N processos podem ser executados simultaneamente mesmo.

17 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

18 Transparência Usuário enxerga o sistema como centralizado, sendo que na verdade, este consiste de diversos processos distribuídos

19 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);

20 Flexibilidade Novos serviços que permitem um compartilhamento de novos recursos podem ser incluídos sem afetar aqueles já existentes

21 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

22 Desvantegens Pouco software Dependência da rede Segurança Sincronização Coordenação Concorrência

23 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

24 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

25 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

26 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

27 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