IFPA SD Aula

Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Pará – IFPA
Curso: Tecnologia em análise e desenvolvimento de sistemas
Disciplina: Sistemas Distribuídos
Professor: Isomar dos Santos Valente

AULA DE HOJE
O que são SD?
O que são middleware’s?
Transparência em SD?
Escalabilidade
Tipos de SD.
SISTEMAS DISTRIBUÍDOS (SD)

O que é um Sistema Distribuído?
É uma coleção de computadores independentes que aparenta a seus
usuários ser um sistema único e coerente. (TANEMBAUM;STEEN)
É uma coleção de computadores autônomos conectados por uma rede e
equipados com um sistema de software distribuído. (G.Coulouris)
Sistema computacional particionado
Diferentes programas executando em diferentes computadores
Estes computadores (partes) interagem entre si

 Foi possível graças a avanços na tecnologia
Microprocessadores de grande capacidade;
Redes de comunicação de alta velocidade
(LAN’s e WAN’s).
 Possui um sistema único middleware
 EXEMPLOS:
Google;
Facebook;
Youtube

 MIDDLEWARE
É o sistema que faz a interface entre os programas separados e já
existentes
Localizado, geralmente, entre a aplicação e o Sistema Operacional (SO)

 MIDDLEWARE
 Interface padrão e específica;
 O middleware torna menos complexas as camadas mais baixas

 SD X COMPUTAÇÃO PARALELA
Principal diferença:
SD fracamente acoplado e
Computação Paralela é
fortemente acoplada;
https://www.oreilly.com/library/view/distributed-computing-in/9781787126992/7478b64c-
8de4-4db3-b473-66e1d1fcba77.xhtml

 Previsibilidade:
O comportamento de sistemas paralelos é mais
previsível;
Os SD são mais imprevisíveis.

Influências do tempo:
Sistemas distribuídos são bastantes influenciados pelo tempo de
comunicação pela rede e não existe uma referência de tempo global
geral;
Em sistemas paralelos o tempo de troca de mensagens pode até ser
desconsiderado.
Controle
Controle de todos os recursos computacionais em sistemas paralelos;
Os SD tendem a utilizar também recursos de terceiros.

 OBJETIVOS DE UM SD?
 Fazer a conexão entre usuários e recursos
Compartilhamento de recursos;
Segurança;
Reduzir a comunicação indesejada
 Transparência;
 Flexibilidade;
 Escalabilidade.

 TRANSPARÊNCIA
Ilusão de que o sistema é único ao invés de uma coleção de partes
independentes;
É uma das métricas de sucesso de um SD
Variadas formas de transparência

 FORMAS DE TRANSPARÊNCIA

 ESCALABILIDADE
Propriedade que mede a capacidade do sistema em lidar facilmente com
uma quantidade crescente de trabalho
São 03 as medidas para calcular a escalabilidade:
Escalabilidade de tamanho: nº de processos e/ou usuários;
Escalabilidade geográfica: distância máxima entre nós;
Escalabilidade administrativa: nº de domínios administrativos.

 DIFICULDADES
Serviços centralizados;
Desenvolver, gerenciar e manter o sistema;
Controlar o acesso concorrente a dados e a recursos compartilhados;

 DIFICULDADES
Evitar que falhas de máquinas ou da
rede comprometam o funcionamento
do sistema;
Garantir a segurança do sistema e o
sigilo dos dados trocados entre
máquinas;
Lidar com a heterogeneidade do
ambiente;

 DIFICULDADES
Coordenação/sincronização
Conta bancária conjunta
Duas pessoas sacam dinheiro no mesmo instante
Qual é o saldo ao final da transação? Como garantir que o saldo está
correto?
Por que o saldo não estaria correto?

 PRINCIPAIS TIPOS DE SISTEMAS DISTRIBUÍDOS
Computação em cluster (Cluster Computing);
Computação em Grade (Grid Computing);
Computação em Nuvem (Cloud Computing);
Sistemas de Informação Distribuídos;
Sistemas Distribuídos Pervasivos.

Computação em cluster (Cluster Computing)
Característica homogênea;
Hardware: conjunto de PCs ou estações semelhantes;
Conexão entre os hardware’s: redes locais (LANs);
Software:
É normal ter o mesmo S.O. entre as máquinas;
Normalmente, um único programa executado em paralelo;
É normalmente utilizada para computação paralela;
Forte acoplamento entre os nós.

COMPUTAÇÃO EM CLUSTER (Cluster Computing):
Nó mestre: aloca Tarefas aos nós, organiza a fila de tarefas e interface com
usuários;
Fornece transparência de localização e imigração.

Computação em grade:
Nela, o hardware de diferentes organizações são reunidos e dispersos
entre elas;
Para permitir a colaboração de um grupo de pessoas ou instituições.
Exemplo: PlanetLab;
É uma rede de pesquisa mundial para criar novos serviços de rede;
A própria RNP faz parte da computação em grade.

Computação em NUVEM:
Consiste em utilizar recurso de computação, como exemplo:
Uma máquina virtual, um armazenamento ou uma aplicação;
Um armazenamento ou uma aplicação.
Em vez de construir e manter infraestrutura de computação em
casa ou na empresa

Sistemas de Informação Distribuídos:
São sistemas corporativos para integrar diversas aplicações
onde a interoperabilidade se mostrou “penosa”.
Trabalha com Sistemas de Processamento e transações;
Integração de Aplicações Empresariais.

 SISTEMAS DE INFORMAÇÕES DISTRIBUÍDOS - PROCESSAMENTO DE
TRANSAÇÕES
CARACTERÍSTICAS (ACID):
Atômicas: para o mundo exterior, indivisível;
Consistentes: não viola as invariantes do sistema (dados válidos antes e
depois da transação de transferência);
Isoladas: transações concorrentes não interferem uma com as outras;
Duráveis: uma vez comprometida uma transação, as alterações são
permanentes.

 SISTEMAS PERVASIVOS
Instabilidade: é o comportamento esperado desses sistemas;
Dispositivos de computação móveis e embarcados pequenos;
Alimentados por bateria;
Mobilidade;
Conexão sem fio.

 SISTEMAS PERVASIVOS
eHealth: uso da computação distribuída para tratamento de saúde

REDES DE SENSORES
Abaixo exemplos onde os sensores possuem aplicações que
comunicam-se entre si:
Smartphone sensing;
Crowdsourcing;
Internet das Coisas (I/O)

 DÚVIDAS?

REFERÊNCIAS
 TANENBAUM, Andrew S.; STEEN, Maarte Van. Distributed Systems. 3 ed..
distributed-systems.net, 2017.
 TANENBAUM, Andrew S.; STEEN, Maarte Van. Sistemas Distribuídos:
Princípios e Paradigmas. 2 ed.. São Paulo: Pearson Prentice-Hall, 2007.
 COULOURIS, George; Dollimore, Jean; Kindberg, Tim. Sistemas
Distribuídos: Conceitos e Projeto. 5ed..Editora:Bookman, 2013.

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