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Carregado porRenato Lucindo
Escalabilidade e Disponibilidade em Arquiteturas Web
O documento discute os conceitos de escalabilidade e disponibilidade em sistemas distribuídos. Apresenta formas de lidar com escalabilidade horizontal através de particionamento e réplicas para disponibilidade. Também aborda os desafios impostos pelo teorema CAP e as falácias comuns em sistemas distribuídos.
Escalabilidade e Disponibilidade em Arquiteturas Web
- 1. Escalabilidade e Disponibilidade em Sistemas Distribuídos Renato Lucindo DevDay 2013
- 2. Renato Lucindo @rlucindo /lucindo
- 3. Escalabilidade e Disponibilidade em Arquiteturas Web Renato Lucindo DevDay 2013
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- 10. Internet Escalabilidade Disponibilidade
- 11. Escalabilidade • Habilidade do sistema de assimilar carga crescente • Escalabilidade VerFcal – Adicionar recursos em um único nó • Escalabilidade Horizontal – Adicionar mais nós ao sistema
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- 15. Escalabilidade Como encontrar os dados?
- 16. Disponibilidade • Habilidade do sistema em assimilar falhas de soOware e hardware • Ausência de ponto único de falha
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- 20. Disponibilidade Como manter consistência?
- 21. Evolução de Arquitetura Internet Aplicação Dados
- 22. Evolução de Arquitetura Internet Aplicação Dados Cache
- 23. Evolução de Arquitetura Internet Aplicação Master Cache Slave
- 24. Evolução de Arquitetura Internet Aplicação Master Cache Slave Fila Aplicação
- 25. Evolução de Arquitetura Internet Aplicação Master 1 Cache Slave 1 Fila Aplicação Master 2 Slave 2
- 26. Performance Cache Fila PubSub …
- 27. Ciclo de “desenvolvimento arquitetural” while True: -‐ Ache o gargalo -‐ Remova o gargalo
- 28. Escalabilidade – Solução • ParFcionamento • Sharding – Índice central – Hash – Índice voláFl
- 29. Escalabilidade – Solução Internet Aplicação Shard 2 Shard 3 Shard 1
- 30. Escalabilidade – Solução Internet Aplicação Shard 2 3 4 1 2 Shard 3 Shard 1 3 4 1 2 3 4 1 2
- 31. Disponibilidade – Solução • Réplicas • Granularidade – RAID – Failover – Dados
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- 37. Teorema CAP Fonte: hbp://blog.nosqlFps.com/2011/04/cap-‐diagram-‐for-‐distribuFon.html
- 38. Teorema CAP Fonte: hbp://blog.beany.co.kr/archives/275
- 39. Teorema CAP • Consistência: todas as operações (leituras/ escritas) resultam num estado global consistente • Disponibilidade: todas as requisições (em nós sem falha) devem ter uma resposta válida • Tolerância a Par5ção (de rede): os nós podem não conseguir se comunicar Escolha DOIS
- 40. Teorema CAP C + A: problemas na rede podem fazer o sistema ficar indisponível
- 41. Teorema CAP C + P: clientes nem sempre conseguem realizar operações
- 42. Teorema CAP A + P: clientes podem ler dados inconsistentes (valores anFgos ou não terminados)
- 43. Teorema CAP • Na práFca, C + A e C + P são o mesmo: – C + A: não é tolerante a parFção de rede – C + P: não é disponível quando uma parFção de rede ocorre • Problema: P – parFção de rede – Mais comum: Latência de rede. • Escolha UM – Consistência – Disponibilidade
- 44. Falácias de Sistemas Distribuídos • L. Peter Deutsch/Sun – 1991
- 45. Falácias de Sistemas Distribuídos • L. Peter Deutsch/Sun – 1991 – The network is reliable
- 46. Falácias de Sistemas Distribuídos • L. Peter Deutsch/Sun – 1991 – The network is reliable – Latency is zero
- 47. Falácias de Sistemas Distribuídos • L. Peter Deutsch/Sun – 1991 – The network is reliable – Latency is zero – Bandwidth is infinite
- 48. Falácias de Sistemas Distribuídos • L. Peter Deutsch/Sun – 1991 – The network is reliable – Latency is zero – Bandwidth is infinite – The network is secure
- 49. Falácias de Sistemas Distribuídos • L. Peter Deutsch/Sun – 1991 – The network is reliable – Latency is zero – Bandwidth is infinite – The network is secure – Topology doesn’t change
- 50. Falácias de Sistemas Distribuídos • L. Peter Deutsch/Sun – 1991 – The network is reliable – Latency is zero – Bandwidth is infinite – The network is secure – Topology doesn’t change – There is one administrator
- 51. Falácias de Sistemas Distribuídos • L. Peter Deutsch/Sun – 1991 – The network is reliable – Latency is zero – Bandwidth is infinite – The network is secure – Topology doesn’t change – There is one administrator – Transport cost is zero
- 52. Falácias de Sistemas Distribuídos • L. Peter Deutsch/Sun – 1991 – The network is reliable – Latency is zero – Bandwidth is infinite – The network is secure – Topology doesn’t change – There is one administrator – Transport cost is zero – The network is homogenous
- 53. Evolução Arquitetural while True: -‐ Ache o gargalo -‐ Remova o gargalo • Logs, contadores, gráficos • Testes: load & kill
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- 55. Evolução Arquitetural Load $ kill -STOP …
- 56. NÃO EXISTEM SOLUÇÕES PRONTAS
- 57. Resumo while True: -‐ Ache o gargalo -‐ Remova o gargalo • Escalabilidade: ParFção de dados • Disponibilidade: Réplicas • Performance: Cache, Filas, PubSub, …
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- 59. Obrigado! @rlucindo /lucindo