Sistemas Distribuídos - Aula 2

ARQUITETURA DE SOFTWARE
•Definição (vários componentes, sua organização e como
interagem)
•Importante (separar aplicações das camadas subjascentes
provendo uma camada de middleware)
•Tornar o middleware adaptativo)
•Adaptabilidade (monitorar seu próprio comportamento e
tomar decisões) – sistemas autonômicos
SISTEMAS DISTRIBUÍDOS - Arquiteturas

ESTILOS ARQUITETÔNICOS
•Formado em termos de componentes, do modo como esses
componentes estão conectados uns aos outros, dos dados
trocados entre componentes e, por fim, da maneira como
esses elementos são configurados em conjunto para formar
um sistema.
•Componente – é uma unidade modular com interfaces
requeridas e fornecidas bem definidas que é substituível
dentro de seu ambiente.
•Conector - em geral descrito como um mecanismo da
comunicação ou da cooperação entre componentes

Arquitetura em camadas
•Componentes organizados em camadas, onde
componentes da camada Li pode chamar métodos da
camada Li-1, mas não o contrário;
Arquiteturas baseadas em objetos
•Objetos correspondem às definições de componentes, que
são conectados por meio de chamadas de procedimento
remotas;

ANDREW S. TANENBAUM
MAARTEN VAN STEEN
(A) EM CAMADAS E (B) BASEADO EM OBJETOS

Arquiteturas centradas em dados
•Processos se comunicam por meio de repositório comum
(passivo ou ativo);
Arquiteturas baseadas em eventos
•Processos se comunicam por meio de propagação de
eventos que podem transportar dados;
•Sistemas Publicar/Subscrever;
•São referencialmente desacoplados.
•Espaços compartilhados de dados, com arquiteturas
baseadas em eventos juntamente com centradas em
dados.

ANDREW S. TANENBAUM
MAARTEN VAN STEEN
(A) BASEADOS EM EVENTOS E
(B) CENTRADAS EM DADOS

ARQUITETURAS CENTRALIZADAS
Cliente-servidor básico
•Servidor
•Cliente
•Comportamento de requisição resposta
Protocolos
•Simples sem conexão (UDP) para redes locais
•Problemas de garantia e Idempontência
•Protocolo confiável orientado a conexão

Arquiteturas Centralizadas
• Modelo Cliente-Servidor
• Problemas: Orientado ou não-orientado a conexão
(TCP ou UDP)?
ANDREW S. TANENBAUM
MAARTEN VAN STEEN

Cliente-servidor básico
•Camadas de Aplicação
•Divididas em 3 níveis:
•Nível de interface de usuário
•Contém tudo o que é necessário para fazer interface
com o usuário
•Nível de processamento
•Contém as aplicações
•Nível de dados
•Gerencia os dados propriamente ditos

ANDREW S. TANENBAUM
MAARTEN VAN STEEN
ORGANIZAÇÃO EM 3 CAMADAS DE APLICAÇÃO
UMA MECANISMO DE BUSCA DA INTERNET

Distribuição Física
Arquitetura de duas divisões (físicas) é distribuída da
seguinte forma:
1. Uma máquina cliente que contém apenas os
programas que implementam o nível (ou parte do
nível) de interface de usuário
2. Uma máquina do servidor que contém todo o resto,
ou seja, os níveis de processamento e de dados.

•Alternativas de distribuição
•Cliente Magro e Cliente Gordo
ARQUITETURAS MULTIDIVIDIDAS.

ANDREW S. TANENBAUM
MAARTEN VAN STEEN
•Arquitetura de três divisões (físicas)
ARQUITETURAS MULTIDIVIDIDAS.

Distribuição vertical
•Componentes logicamente diferentes em máquinas
diferentes;
Fragmentação vertical (BD distribuído)

ARQUITETURAS DESCENTRALIZADAS
Distribuição horizontal
•Um cliente ou servidor pode ser subdividido em partes
logicamente equivalentes, mas cada parte está operando
em sua própria porção do conjunto de dados,
equilibrando a carga.
•Ex.: Peer to Peer (servidor e cliente ao mesmo tempo,
também chamada “servente”)

Distribuição horizontal
•Rede de Sobreposição (uma rede na qual os nós são
formados pelos processos e os enlances representam os
canais de comunicação possível)
•Estrutura
•Não Estruturadas

Peer-to-peer Estruturado
Tabela Hash Distribuída –

Sistema Chord
Gerenciamento de associação de grupo

Sistema Chord
Gerenciamento de associação de grupo
Ao entrar no sistema, o nó recebe um identificador aleatório
id.
• Pesquisa em id retorna o endereço de rede succ(id).
• Novo no contata succ(id) e seu predecessor e se insere
no anel.
• Na partida, o no envia os dados para o succ(id).
Sair – nó informa sua saída ao predecesso e sucessor e
transfere seus itens de dados para succ(id)

Rede de Conteúdo endereçável (Content Addressable
Network)
Roteamento
baseando em
posicionamento

Peer-to-peer Não Estruturado
Algoritmos aleatório para construir rede de sobreposição.
Rede de sobreposição parecida com um gráfico aleatório
Visão Parcial
Thread Ativo (se comunica com outro nó e seleciona esse
nó de acordo com sua visão parcial corrente)
Thread Passivo (nó passivo também formará sua visão
parcial)
Grau interno de um nó (conjunto de nós cujo a suas visões
parciais se refere a P)
Evitar gargalo de nós ou nó comum

Gerenciamento de Topologia de redes de sobreposição
Abordagem em duas camadas

Gerenciamento de Topologia de redes de sobreposição
Função de ordenação (simples – distância crescente de um nó)
Topologia Toro -> tempo X camada não etruturada
Proximidade semântica
Redes Semânticas de sobreposição

Superpares
Crescimento da rede
Nó que mantém índice
Relação cliente superpar fixa

ANDREW S. TANENBAUM
MAARTEN VAN STEEN
•Sistemas de servidor de borda (Internet)
•Sistemas colaborativos (Torrent)
ARQUITETURAS HÍBRIDAS

•Rede Colaborativa de distribuição de conteúdo Globule
•Colaboram com réplicas de páginas
•Componentes do servidor:
•Um componente que pode redirecionar requisições de clientes a
outros servidores
•Um componente para analisar padrões de acesso.
•Um componente para gerenciar as replicações de páginas web
•Servidor de origem

BitTorrent
Peer-to-peer de transferência de arquivo(download)
Reciprocidade (ajudar outras com download).
arquivos .torrent, contém as informações necessárias para
transferir um ou mais arquivos específicos
Rastreador – servidor que está mantendo uma
contabilidade precisa de nós ativos que tem o arquivo
requisitado
O gargalo dos servidores são os rastreadores
Redução de taxa para quem não colabora

ANDREW S. TANENBAUM
MAARTEN VAN STEEN
FUNCIONAMENTO DO BITTORRENT

FUNCIONAMENTO DO BITTORRENT

•Onde o Middleware se encaixa?
•Entre aplicações e plataformas distribuídas, com
finalidade de proporcionar um grau de transparência à
distribuição de dados, processamento e controle.
•Middlewares normalmente seguem estilos arquitetônicos
específicos:
•CORBA (baseado em objetos);
•Tibico (baseado em eventos)
ARQUITETURAS VERSUS MIDDLEWARE

•Simplifica os projetos de aplicação
•Não é 100% adaptável aos requisitos da aplicação
•Seria necessário configurar, adaptar e personalizar
•Introdução de Políticas e Mecanismo
•Mecanismo modificando o comportamento

•Interceptadores
•Processo de sistema distribuído baseado em objetos
•É oferecido ao objeto A uma interface local que é exatamente a
mesma oferecida pelo objeto B. A simplesmente chama o método
disponível na interface.
•A chamada por A é transformada em uma invocação a objeto
genérico, possibilitada por meio de uma interface geral de
invocação de objeto oferecida pelo middleware na máquina em
que A reside.
•Por fim, a invocação a objeto genérico é transformada em uma
mensagem que é enviada por meio de uma interface de rede de
nível de transporte como oferecida pelo sistema operacional local
A

•Interceptadores
•Interceptador de
nível de requisição
•Interceptador de
nível de mensagem

SOFTWARE ADAPTATIVO
Separação de interesses
confiabilidade; desempenho,segurança
Programação orientada a aspectos
Reflexão computacional
inspecionar a si mesmo e adaptar comportamento
gerenciar a complexidade de sistemas distribuídos em
grande escala
Projeto baseado em componente
Adaptação por composição

AUTOGERENCIAMENTO SISTEMAS DISTRIBUÍDOS
Arquitetura de software preparada para adaptação
Monitoração e ajustes
Decidir onde deve ser executados os processos de
manipulação de adaptação
Sistemas de computação autonômica
Sistema auto – autogerenciador, auto-reparador, auto-
configurador, auto-otimizador

MODELO DE REALIMENTAÇÃO DE CONTROLE

MONITORAÇÃO DE SISTEMAS COM ASTROLABE

GERENCIAMENTO AUTOMÁTICO DE CONSERTO DE
COMPONENTE JADE

Sistemas Distribuídos - Aula 2

Recomendados

Recomendados

Mais conteúdo relacionado

Mais procurados

Mais procurados (20)

Semelhante a Sistemas Distribuídos - Aula 2

Semelhante a Sistemas Distribuídos - Aula 2 (20)

Último

Último (20)

Sistemas Distribuídos - Aula 2