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