introdução aos sistemas distribuidos

INTRODUÇÃO A SISTEMAS DISTRIBUÍDOS

MSC. JESSE TEIXEIRA DA SILVA

O QUE SÃO?“SD É um conjunto de computadores

independentes entre si que se apresenta a seus usuários como um sistema único e

coerente” - Andrew S. Tanenbaum

“Você sabe que existe um sistema distribuído quando a falha de um computador que você

nunca ouviu falar impede que você faça qualquer trabalho” - Leslie Lamport

CARACTERÍSTICAS DE UM SD• Segundo George Couloris*, um sistema

distribuído é aquele no qual os componentes localizados em computadores de alguma maneira interligados coordenam suas ações através da troca de mensagens.

• Um dos principais motivos para a construção de sistemas distribuídos é o compartilhamento de recursos

*Sistemas Distribuídos : Conceitos e Projeto - 4ª Ed.

CONCORRÊNCIA

– Extremamente comum em rede de computadores– Existe o compartilhamento de recursos, conforme

necessidade– Mais recursos podem ser adicionados de forma

extremamente fácil– Esta concorrência precisa ser gerenciada de

alguma maneira pelos sistemas distribuídos

AUSÊNCIA DE UM RELÓGIO GLOBAL– Quando programas cooperam entre si, eles

precisam coordenar suas ações através de mensagens

– Para que isso ocorra, é necessário que uma noção “comum” de tempo exista (ex: tempo que uma rotina necessita para executar)

– Mas existe um limite de precisão no qual os computadores podem sincronizar seus relógios

Isso pode ocasionar um problema de sincronização!

FALHAS INDEPENDENTES– Todo sistema é, em maior ou menor nível, sujeito a falhas, e como

projetistas de sistemas, devemos estar cientes das consequências destas falhas.

– Falhas na rede podem isolar os computadores nela conectados devido a:

• Falha no software• Falha no Hardware• Sobrecarregamento de rotinas• Etc...

– Nas próximas aulas, estudaremos melhor os tipos de falhas e como tratá-las

PORQUE IMPLEMENTAR SISTEMAS DISTRIBUÍDOS?

• A principal motivação por traz dos sistemas distribuídos é o compartilhamento de RECURSOS!

• Recursos abrangem inúmeros tipos de componentes e entidades, como exemplo:– Impressoras, Discos, sensores, atuadores..– Bancos de dados, processamento, arquivos, objetos..

EXEMPLOS DE SISTEMAS DISTRIBUÍDOS A INTERNET

• É considerado o maior sistema distribuído existente!

• É um conjunto de redes de computadores (de vários tipos) interligados entre si

• Estes computadores enviam mensagens através de protocolos de comunicação comum

• A internet permite que usuários e máquinas em qualquer parte do mundo possam se comunicar e utilizar serviços, como exemplo a World Wide Web.

EXEMPLOS DE SISTEMAS DISTRIBUÍDOS A INTERNET

• Uma série de serviços são disponibilizados através da internet, como por exemplo:– E-mails, Transferência de arquivos, streaming de

vídeo e áudio, compartilhamento de recursos, etc...• A internet esta em constante crecimento, pois

a cada dia milhares de novos disositivos são adicionados a rede já existente

• O acesso a internet é feito através dos provedores de serviços (ISP’s).

EXEMPLOS DE SISTEMAS DISTRIBUÍDOS A INTRANET

• É uma pequena parte da Internet administrada separadamente e com limites bem definidos de acordo com parâmetros de segurança.

• Pode ser composta por uma ou mais LAN’s (Local Area network)

• Estas LAN’s são interligadas através de BackBones e podem ter acesso a internet através do uso de roteadores

• Geralmente estas LAN’s são protegidas através do uso de recursos de Firewalls!

EXEMPLOS DE SISTEMAS DISTRIBUÍDOS COMPUTAÇÃO MÓVEL

• É cada vez mais comum o uso de SmartPhones, PDA’s, relógios inteligentes, câmeras portáteis, music players, etc..

• E também é quase uma regra que a maioria destes dispositivos tenham acesso a INTERNET!

• O conceito de poder se conectar a redemesmo longe da sua rede base é conhecida como computação móvel

EXEMPLOS DE SISTEMAS DISTRIBUÍDOS COMPUTAÇÃO MÓVEL

“ Também conhecida como computação nômade é a possibilidade de executar tarefas de

computação enquanto o usuário esta em deslocamento ou fora de seu local comum”

Leonard_Kleinrock

EXEMPLOS DE SISTEMAS DISTRIBUÍDOS COMPUTAÇÃO UBÍQUIA

• Também é conhecida como computação “pervasiva” (Mark Weiser, 1993)

• Refere-se a utilização de dispositivos pequenos e baratos, presentes na vida dos usuários

• Estima-se que pequenos dispositivos computacionais estrão tão “entranhados” na vida cotidiana que nem serão mais notados, tendo suas funções muito discretas, mas de forma onipresente.

EXEMPLOS DE SISTEMAS DISTRIBUÍDOS WORLD WIDE WEB

• É um sistema em constante evolução voltado para a publicação e consumo de recursos através da internet.

• Pode ser utilizada por meio de Navegadores (Browsers) disponibilizados por várias empresas.

• Através da web é possível consumir praticamente qualquer tipo de informação, desde textos simples até jogos, vídeos e audio de forma rápida e precisa.

WORLD WIDE WEB• Foi desenvolvida em 1989 pelo CERN (Centro

europeu de pesquisa nuclear). • Uma das principais características da WEB é a

estrutura de hipertextos entre seus documentos

• Um documento contém informações e HyperLinks para outros documentos na Web, formando esta “teia” gigantesca.

WORLD WIDE WEB PRINCIPAIS CARACTERÍSTICAS

• É um sistema Aberto• Pode ser ampliada sem influenciar na sua funcionalidade• É baseada em padrões de comunicações e documentos• Qualquer recurso (Digital) pode ser compartilhado pela

WEB• No inicio, abrangia apenas documentos simples, mas hoje

já é capaz de:– Transações financeiras– Rodas aplicativos remotos– Gerenciar grupos– Conter documentos tão complexos como jogos, vídeos, áudio,

entre outros.– Etc. ...

WORLD WIDE WEB PRINCIPAIS PADRÕES TECNOLÓGICOS

• HTML– Linguagem para especificar conteúdos e layout das

páginas para que os navegadores possam exibir seus conteúdos

• URL– Uniform Resource Locators: identificam os recursos

e documentos armazenados como sendo parte da WB

• HTTP– HyperText Transfer protocol: Protocolo para

transferência de informações.

REVISÃO COMPLEMENTAR E MATERIAL DE APOIO

• http://www.ubiq.com/hypertext/weiser/SciAmDraft3.html

• http://www.lk.cs.ucla.edu/index.html• http://www.inf.ufsc.br/~

bosco/ensino/ine5645/coulouris.pdf• http://www.w3.org/• http://en.wikipedia.org/wiki/Vannevar_Bush