Arquitecturas de Sistemas Distribuídos · Programação de registos, barramentos, interrupções, ... Sistema Operativo Distribuído: •Sistema de ﬁcheiros distribuído, •multi-processamento

© António Sousa 2007-2011 Sistemas Distribuídos - MIEBIOM

Arquitecturas de Sistemas

Distribuídos

Quinta-feira, 8 de Novembro de 12


Arquitectura

• A arquitectura de um sistema distribuído define:

• A localização dos componentes de software nos nós da rede

• As relações e os padrões de comunicação entre eles



Camadas de Abstracção

• Como se estrutura o software dentro de cada nó?



Sistema Operativo



Sistema Operativo

Hardware

Hardware

Hardware

Hardware: Programação de registos, barramentos, interrupções, ...



Sistema Operativo

Hardware

Hardware

Hardware


Aplicação:Interface com o utilizador

Aplicações

Aplicações

Aplicações



Sistema Operativo

Hardware

Hardware

Hardware

S. O.Distribuído

S. O.Distribuído

S. O.Distribuído


Sistema Operativo Distribuído:• Sistema de ficheiros

distribuído,• multi-processamento

distribuído • transparente, ...


Aplicações

Aplicações

Aplicações



S.O. de rede + Middleware





Hardware

Hardware

Hardware






Hardware

Hardware

Hardware

Aplicações

Aplicações

Aplicações





Sistema Operativo:Ficheiros, sockets, processos, ...


Hardware

Hardware

Hardware

S. O.

S. O.

S. O.

Aplicações

Aplicações

Aplicações





Sistema Operativo:Ficheiros, sockets, processos, ...


Hardware

Hardware

Hardware

S. O.

S. O.

S. O.

Aplicações

Aplicações

Aplicações

Middleware

Middleware

Middleware

Middleware:Objectos distribuídos, filas de mensagens persistentes, ...



Distribuição

• Como se relacionam os diferentes nós?



Cliente/Servidor

• Exemplo:

• World WideWeb

• O Cliente inicia interacção

• O Servidor presta um conjunto de serviços definidos por uma interface

Rede

Resposta

Pedido



P2P

• Exemplo:

• Partilha de ficheiros

• Qualquer dos participantes pode iniciar a interacção

• A troca de mensagens pode obedecer ao padrão cliente/servidor, mas todos prestam o mesmo serviço

RedeMensagem

Mensagem

Mensa

gemMensagem



Callback

• Exemplo:

• Autenticação na WWW

• O Cliente inicia a interacção

• O Servidor pede informação adicional para conseguir prestar o serviço

Rede

Resposta

PedidoPedido

Resposta



Multi-Servidor• Alternativas:

• Cada um dos servidores presta um serviço distinto

• Todos os servidores prestam o mesmo serviço

• No segundo caso, o pedido pode ser automaticamente encaminhado para um dos servidores

RedeResposta

Pedido

Pedido

Resposta



Multi-Camada (multi-tier)

• Exemplo:

• Application servers

• Cada servidor é por sua vez cliente de um serviço distinto

• 3-tier: separação de apresentação, regras de processamento (negócio) e armazenamento dos dados

Rede

Resposta

Pedido

Pedido

Resposta



Proxy+Cache

• Exemplo:

• Web Proxies

• O servidor intermédio recorda pares pedido/resposta anteriores

• No caso de pedidos repetidos, repete a resposta sem contactar o servidor original

Rede

Resposta

Pedido

PedidoResposta

HTTP

HTTP



Factores

• Quais os principais factores de decisão de uma arquitectura?



Desempenho• Latência: Duração de cada

pedido

• Débito: Número de pedidos processados numa unidade de tempo

• Exemplo:

• Latência média: (30+29+25)/3=28ms

• Débito: 1/0.010=100s-1

Cliente

Cliente

Servidor

30 ms 29ms

25 ms

10 ms



Compromissos de • Os dois factores de

desempenho são contraditórios

• Para melhorar um deles tem que se piorar o outro

• É possível aumentar ambos apenas com um maior custo

Latência

CustoDébito



Confiabilidade e Segurança

• A confiabilidade de um sistema (dependability) implica disponibilidade e fiabilidade na presença de avarias

• A segurança de um sistema depende da sua disponibilidade e fiabilidade na presença de ataques

• Medidas:

• Security+Dependability=Survivability

• Performance+Dependability=Performability



Qualidade de Serviço• Service Level Objective (SLO):

• Limite máximo de latência

• Limite mínimo de transacções com sucesso num intervalo de tempo

• ...

• Service Level Agreement (SLA):

• Contrato com um prestador de serviço que enumera SLOs e penalizações do seu incumprimento



Conclusões

• Escolhas mais comuns:

• Middleware

• Cliente/Servidor

• Múltiplas variantes de cliente/servidor permitem optimizar o sistema para diferentes parâmetros


keynote:/Users/als/Desktop/work/UMINHO/aulas/2009-2010/MIEBIOM/Slides-09/3-rpc.key

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