A comunicação é fundamental em sistemas distribuídos e sempre é feita através da troca de mensagens, diferentemente dos sistemas centralizados. Os processos em máquinas diferentes precisam concordar em padrões de comunicação para enviar e receber mensagens corretamente. Existem diferentes tipos de comunicação como síncrona, assíncrona, persistente e transiente.

1. PROCESSOS
• Diferentes tipos de processos desempenham papel crucial
em sistemas distribuídos.
• O conceito, que vem de S.O., define processos como
programas em execução.
• Usar processos multithreading auxiliam em melhoria de
desempenho em sistemas cliente-servidor
SISTEMAS DISTRIBUÍDOS

2. THREADS
• Vários processadores virtuais criados pelo S.O. são
monitorados auxiliados pelo uso de uma tabela de processos
que contém entradas para armazenar valores de registro
de CPU, mapas de memória, entre outros.
• Um processo em execução está sendo executado em um dos
processadores virtuais do S.O. no momento.
SISTEMAS DISTRIBUÍDOS
Processos

3. THREADS USO EM SISTEMAS NÃO
DISTRIBUÍDOS
• Distribuição de várias tarefas concorrentes, sem
que o processo inteiro seja bloqueado em espera a
determinada resposta;
• Em sistemas multi-core, cada thread pode ser
executada ao mesmo tempo em processadores
distintos;
SISTEMAS DISTRIBUÍDOS
Processos

4. THREADS EM SISTEMAS DISTRIBUÍDOS
• Proporcionam um meio conveniente para permitir
chamadas bloqueadoras de sistema sem bloquear
o processo inteiro no qual o thread está
executando;
SISTEMAS DISTRIBUÍDOS
Processos

5. CLIENTES MULTITHREAD
• Usados para ocultar latências de comunicação,
separando threads de envio/recebimento de dados
com threads de processamento da interface.
• Torna possível recebimento de vários arquivos de uma
página WEB ao mesmo tempo;
• Torna possível acesso a vários servidores (redundantes),
que servirão os dados independentemente, gerando
maior velocidade.
SISTEMAS DISTRIBUÍDOS
Processos

6. SERVIDORES MULTITHREAD
• Além de simplificar o código do servidor, explora
paralelismo para obter alto desempenho, mesmo
em sistemas monoprocessadores;
• Um thread despachante cria a divisão de vários threads
com tarefas distintas, como ler disco, receber dados de
socket, enviar dados para socket, atender N usuários
simultaneamente;
• O thread despachante atribui a requisição a um thread
operário ocioso (bloqueado).
• Servidores Monothread não poderiam atender a
um segundo usuário enquanto lê disco!
SISTEMAS DISTRIBUÍDOS
Processos

7. SERVIDORES MULTITHREAD
MODELO DESPACHANTE/OPERÁRIO
ANDREW S. TANENBAUM
MAARTEN VAN STEEN
SISTEMAS DISTRIBUÍDOS
Processos

8. SERVIDORES MULTITHREAD
MODELO DESPACHANTE/OPERÁRIO
ANDREW S. TANENBAUM
MAARTEN VAN STEEN
SISTEMAS DISTRIBUÍDOS
Processos

9. MODOS DE SERVIDORES
ANDREW S. TANENBAUM
MAARTEN VAN STEEN
SISTEMAS DISTRIBUÍDOS
Processos

10. VIRTUALIZAÇÃO
ANDREW S. TANENBAUM
MAARTEN VAN STEEN
SISTEMAS DISTRIBUÍDOS
Processos

11.  Comunicação em sistemas distribuídos é um ponto
fundamental
◦ É necessário estudar a maneira em que os
processos em diferentes maquinas podem trocar
informações.
◦ a comunicação sempre é feita através de troca de
mensagens diferente dos sistemas centralizados
onde esse processo pode ser feito através de
primitivas baseadas em memória compartilhada.
SISTEMAS DISTRIBUÍDOS
Comunicação

12.  A comunicação entre processos em SD, em geral, é
representada através de linhas de tempo e setas
que indicam a origem e o destino da mensagem.
SISTEMAS DISTRIBUÍDOS
Comunicação

13.  Ao trocar mensagens duas ou mais máquinas devem
concordar em, por exemplo:
◦ No nível de sinal que será colocado na interface (característica
física);
◦ Onde começa e onde termina os bits de que compõe a mensagem
(característica de enlace de dados);
◦ Onde, quando e como os erros serão detectados;
◦ Como dados primitivos como caracteres, inteiros, números serão
representados e com que precisão.
◦ Etc.
 Portanto, para torna fácil é necessário que os sistemas
obedeçam um padrão de interfaces e regras de comunicação
(Sistema Aberto).
SISTEMAS DISTRIBUÍDOS
Comunicação

14.  Figure 4-1. Layers, interfaces, and protocols in the OSI
model.
Tanenbaum & Van Steen, Distributed Systems: Principles and Paradigms, 2e, (c) 2007 Prentice-Hall, Inc. All rights reserved. 0-13-239227-5
Pilha Básica de Rede
Camadas de Alto Nível (Opcional)‫‏‬
SISTEMAS DISTRIBUÍDOS
Comunicação

15.  Figure 4-2. A typical message as it appears on the network.
Tanenbaum & Van Steen, Distributed Systems: Principles and Paradigms, 2e, (c) 2007 Prentice-Hall, Inc. All rights reserved. 0-13-239227-5
SISTEMAS DISTRIBUÍDOS
Comunicação

16.  Protocolos de aplicação
 FTP
 SMTP
 HTTP
SISTEMAS DISTRIBUÍDOS
Comunicação

17.  Figure 4-3. An adapted reference model for networked
communication.
Tanenbaum & Van Steen, Distributed Systems: Principles and Paradigms, 2e, (c) 2007 Prentice-Hall, Inc. All rights reserved. 0-13-239227-5
RPC
RMI Multicast Eventos
SISTEMAS DISTRIBUÍDOS
Comunicação

18.  Tipos de Comunicação
 Persistente
 Transiente
 Síncrona
 Assíncrona
SISTEMAS DISTRIBUÍDOS
Comunicação

19.  Terminal de comunicação permitindo a aplicação
enviar e ler dados
 Definido como um “endpoint para comunicação”
 Junção de IP + Porta
 Portas < 1024 são consideradas “well-known”
- TELNET uses port 23
- FTP uses port 21
- HTTP server uses port 80
SISTEMAS DISTRIBUÍDOS
Comunicação
Transiente Orientada a Mensagem

20. message
agreed portany port socketsocket
Internet address = 138.37.88.249Internet address = 138.37.94.248
other ports
client server
SISTEMAS DISTRIBUÍDOS
Comunicação
Transiente Orientada a Mensagem

21.  Figure 4-14. The socket primitives for TCP/IP.
SISTEMAS DISTRIBUÍDOS
Comunicação
Transiente Orientada a Mensagem

22.  MPI - Inteface
 De passagem de
 mensagem
SISTEMAS DISTRIBUÍDOS
Comunicação
Transiente Orientada a Mensagem

23.  Persistente Orientada a Mensagem
 Enfileiramento
 De Mensagem
SISTEMAS DISTRIBUÍDOS
Comunicação

24.  Persistente Orientada a Mensagem
 Enfileiramento de Mensagem
SISTEMAS DISTRIBUÍDOS
Comunicação