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PublicouBeatriz Parras Alterado mais de 10 anos atrás
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Sistemas distribuídos Metas de Projeto Prof. Diovani Milhorim
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Propriedades críticas de um SD
Transparência Flexibilidade Confiabilidade Desempenho Escalabilidade
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Transparência a paralelismo
Paralelismo: divisão de uma tarefa em sub-tarefas coordenadas e que são executadas simultaneamente em processadores distintos Compilador, ambiente de execução e sistema operacional devem saber tirar vantagem do potencial paralelismo de um sistema distribuído sem mesmo que o programador saiba disso
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Flexibilidade Modelos de estrutura de SD:
Núcleo monolítico: inclui gerenciamento de arquivos, diretórios e processos Micro-núcleo: mecanismo para comunicação entre processos gerenciamento básico de memória gerenciamento de processos a baixo nível operações de entrada/saído a baixo nível
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Vantagens do micro-núcleo
Modularidade => Flexibilidade serviços estão disponíveis a todos os clientes, independentemente de localização serviços podem ser reparados sem causar parada total do sistema os próprios usuários podem adicionar novos serviços
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Confiabilidade Em teoria, como medir? Aspectos:
disponibilidade: fração do tempo em que o sistema pode ser usado exatidão: replicação versus consistência segurança: Como um servidor pode verificar a origem de uma mensagem? tolerância a falhas: replicação versus desempenho
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Desempenho Métodos de medição: Fator crítico em SD: troca de mensagens
tempo de resposta número de tarefas por hora taxa de utilização do sistema taxa de utilização da rede Fator crítico em SD: troca de mensagens Granularidade de computação paralela
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Escalabilidade Evitar:
componentes centralizados (ex: um único servidor de correio eletrônico para todos os usuários) tabelas centralizadas (ex: uma única lista telefônica on-line) algoritmos centralizados (ex: roteamento baseado em informação completa)
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Algoritmos Distribuídos
Nenhuma máquina conhece o estado global Decisões são baseadas somente em informação local A parada de uma máquina não arruína o algoritmo Não há qualquer suposição quanto a existência de tempo (relógio) global
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Elementos básicos de um SD
Sistema de nomes Comunicação Estrutura de software Alocação de carga de trabalho Manutenção de consistência
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Sistema de nomes Nomes permitem que recursos sejam compartilhados
Nomes de recursos devem ser independendentes de sua localização O esquema de nomes deve escalar bem Um sistema de interpretação de nomes deve ser acessível por programa
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Comunicação O sucesso de um SD depende muito do desempenho/confiabilidade das técnicas de comunicação usadas em sua implementação Dilema: otimizar implementação da comunicação e prover alto nível do modelo de programação dessa comunicação
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Estrutura de software Extensibilidade requer componentes de software com interfaces bem definidas Um serviço é um gerenciador de objetos de um certo tipo e sua interface é um conjunto de operações Novos serviços devem interoperar com serviços existentes e não duplicar suas funções
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Alocação de carga de trabalho
Otimização do uso de: capacidade de processamento capacidade de comunicação recursos da rede em geral Objetivo: bom desempenho
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Manutenção de consistência
Consistência de atualização: atomicidade como meio de atualização instantânea de muitos elementos Consistência de replicação: cópias de um mesmo recurso devem ser “idênticas” Consistência de cache: modificações em um cliente devem ser propagadas ao gerenciador e aos demais clientes
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Manutenção de consistência (continuação)
Consistência de falha: deve-se evitar falhas múltiplas (em cascata); isolamento de falhas Consistência de relógio: relógios físicos (sincronização aproximada) e relógios lógicos (timestampings em mensagens) Consistência de interface de usuário: atrasos devido a comunicação podem causar visão inconsistente de aplicações gráficas
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Requisitos no nível do usuário
Funcionalidade: Que serviços esperar de um SD? Como migrar aplicações de um SC para um SD (adaptar SO, adaptar applicação, emulação de SO antigo)? Reconfigurabilidade: substituição de máquinas que falham, rearranjo de carga, transferência de atividades e dados para minimizar comunicação
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Requisitos no nível do usuário (continuação)
Qualidade de serviço: desempenho confiabilidade e disponibilidade segurança
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