Sistemas Distribuidos
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Sistemas Distribuidos
Caracterización
TemarioCaracterísticasSistemas centralizados y sistemas en
redEl modelo de propiedades y serviciosPropiedades globalesConclusión
CaracterísticasUn sistema distribuido consiste en varias
computadoras (2..n) haciendo algo en conjunto
Campo de aplicación de propósito generalHeterogeneidad de tamaños y
plataformasEjemplos: banking, red celular, control de
tráfico aéreo, etc.
Componentes del Sistema Distribuido:Múltiples Computadoras: cada una con
su CPU, memoria local, almacenamiento, E/S
Interconexiones: vínculos de E/S que unen las computadoras entre si.
Estado Compartido: todas las computadoras colaboran para mantener un estado compartido global
PrecondicionesFalla Independiente: la falla de una
computadora no implica la falla de otras
Comunicación no Confiable: las conexiones entre computadoras pueden fallar, volverse indisponibles o alterar los datos que transmiten
Precondiciones (II)Comunicación Insegura: las
interconexiones están sujetas a escuchas y/o alteraciones no autorizadas
Comunicación Costosa: las interconexiones entre computadoras son usualmente de < ancho de banda, > latencia y > costo que las disponibles entre procesos dentro de una computadora
Conceptos FundamentalesCompartición de recursosAperturaConcurrenciaEscalabilidadTolerancia a fallasTransparencia
Transparencia
Desde la percepción del usuario y el desarrollador de aplicaciones:
Acceso: idénticas operaciones para acceder a objetos locales o remotos
Concurrencia: acceso simultáneo a recursos compartidos
Replicación: uso de copias distribuidas
Transparencia (II)
FallasMigraciónPerfomance: distribución y equilibrio
de cargasEscala
Evolución Histórica[1] Procesamiento Centralizado (timesharing)
Host
Modem
Evolución Histórica (II)[2] Redes locales
LAN
PC PCPCPC
Servidor
Servidor Servidor de Archivos
Impresora
Impresora
Impresora
Evolución Histórica (III)
Internet
PC
Modem
[3] Internet
Redes Vs. Sistemas CentralizadosDistribución
geográficaComputadoras de
costo reducidoCrecimiento en
incrementos pequeños
Compras independientes
Falla independiente
Acceso uniforme a la información
Un solo dominio de nombres, funciones y seguridad
Administración centralizada
Entorno controladoPunto simple de falla
Fallas
A B
* Falla B?* Falla el vínculo?
X
SíntesisEl SD ideal debería tener:
La accesibilidad, coherencia y administrabilidad de los Sistemas Centralizados, mas
El crecimiento, costo y autonomía de los sistemas en red, mas
Seguridad y disponibilidad
Modelo de Propiedades y ServiciosDefine al SD ideal como:Un conjunto heterogéneo de
hardware, software y datos,Cuyo tamaño y distribución
geográfica varía en un amplio rangoConectado por una red
Modelo de Propiedades y Servicios (II)
Prestando un conjunto de servicios:NombresInvocación remotaRegistración de usuariosTiempoArchivosEtc.
Modelo de Propiedades y Servicios (III)
Con propiedades globales:NombresAccesoSeguridadAdministraciónDisponibilidad
Modelo de Propiedades y Servicios (IV)Coherencia: servicios uniformes y
propiedades globales
Heterogeneidad: Plataformas, sistemas operativos e infraestructura de red
Propiedades GlobalesNombres:
Máquinas Usuarios Archivos Servicios Grupos de control de acceso
Propiedades Globales (II)Acceso: las mismas funciones son
utilizables en cualquier punto del SD con perfomance razonable coherencia de datos.
Seguridad: la autenticación de usuarios y el control de acceso son independientes del punto de entrada al sistema
Propiedades Globales (III)Administración: todos los componentes
administrables del sistema ofrecen una interface homogénea
Disponibilidad: todos los servicios estarán disponibles frente a caídas parciales del SD, en la medida en que no excedan la tolerancia a fallas prevista.
ServiciosNombres: acceso de una BDD distribuida y
replicada de nombres globales y valores asociados
Invocación Remota (RPC): interface estándar de acceso programático a los servicios remotos
Registración de Usuarios: emite los certificados que permiten el acceso a recursos
Servicios (II)Tiempo: provee una referencia
temporal global consistente y precisa
Archivos: provee acceso a un sistema de archivos (filesystem) global replicado, a través de interfaces estándar