2 - Caracteristicas

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tor's Guide for Colouris et al.
Sistemas Distribuídos
Guilherme Bertoni Ma
hado
Fa
uldades SENAC
Análise e Desenvolvimento de Sistemas
2011/2
Guilherme Bertoni Ma
hado Sistemas Distribuídos
Instru
tor's Guide for Colouris et al.
Sistemas Distribuídos
Um sistema no qual 
omponentes lo
alizados em redes, se
omuni
am e 
oordenam suas ações somente por passagem de
mensagens.
Cara
terísti
as:
on
orrên
ia de 
omponentes,
ausên
ia de 
lo
k global,
independentes de falhas de 
omponentes.
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Exemplos
Internet
Intranets (uma Internet geren
iada por uma organização)
Computação Móvel e Ubíqua
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Prin
ipal Motivação
Compartilhamento de Re
ursos
Re
ursos podem ser geren
iados por servidores e a
essados por
lientes.
Re
ursos podem ser en
apsulados 
omo objetos e a
essados
por outros objetos.
A Web é um exemplo de 
ompartilhamento de re
ursos
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Desa�os
Heterogeneidade de seus 
omponentes
Openness (
omponentes podem ser adi
ionados ou
substituídos)
Segurança
Es
alabilidade (a habilidade de fun
ionar bem quando o
número de usuários aumenta)
Manipulação de falhas
Con
orrên
ia de 
omponentes
Transparên
ia
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Redes
Estão em todos os lugares.
Formas de redes:
Internet
Redes de Telefones Móveis
Redes Corporativas
Redes de Fábri
a
Redes de Campus
Redes Domésti
as
Redes In-Car
Redes Sem Fio (Wireless Networks)
Redes Ad Ho
 Móveis (MANET)
Redes de Sensores (Sensor Networks)
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Sistemas Distribuídos
Todas, separadamente ou em 
ombinação, 
ompartilham as
ara
terísti
as essen
iais que tornam elas, assuntos relevantes
para estudo sob o título de sistemas distribuídos.
Cara
terísti
as que impa
tam no projeto de sistemas.
Con
eitos e té
ni
as desenvolvidas para projetar e implementar
sistemas distribuídos.
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A De�nição de Sistemas Distribuídos
De�nimos um sistema distribuído 
omo um sistema no qual
omponentes de HW e SW são lo
alizados em redes de
omputadores e se 
omuni
am e 
oordenam suas ações
somente por passagem de mensagens.
Esta de�nição 
obre uma gama inteira de sistemas.
Computadores 
one
tados por uma rede podem estar
espa
ialmente separados por qualquer distân
ia.
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Conseqüên
ias Signi�
antes da De�nição
Con
orrên
ia
Exe
ução de programas 
on
orrentes é a norma.
�Eu posso fazer meu trabalho sobre meu 
omputador e vo
ê
fazer seu trabalho sobre o seu, 
ompartilhando re
ursos tais
omo páginas Web ou arquivos quando ne
essário�
A 
apa
idade do sistema manipular re
ursos 
ompartilhados
pode ser aumentada adi
ionando-se mais re
ursos (por
exemplo, 
omputadores) à rede
Capa
idade extra pode ser disponibilizada em muitas questões
sobre sistemas distribuídos.
Coordenação de 
on
orrên
ia é um tópi
o importante (ver
Cap. 13 livro do Coulouris - 4. edição)
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Conseqüên
ias Signi�
antes da De�nição
Nenhum Clo
k Global
Quando programas ne
essitam 
ooperar eles 
oordenam suas
ações por tro
a de mensagens.
Coordenação frequentemente depende do tempo no qual as
ações dos programas o
orrem.
Mas, existem limites para a pre
isão 
om a qual os
omputadores em uma rede podem sin
ronizar seus 
lo
ks.
Não existem nenhuma noção global úni
a do tempo 
orreto.
Isto é 
onseqüên
ia direta do fato que a úni
a forma de
omuni
ação é pelo envio de mensagens através de uma rede.
Exemplos de problemas de sin
ronização de 
lo
ks e soluções
estão no Cap.11 livro do Coulouris - 4. edição.
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Conseqüên
ias Signi�
antes da De�nição
Independên
ia de Falhas
Todos os 
omputadores podem falhar e é responsabilidade dos
projetistas de sistemas planejar as 
onseqüên
ias das possíveis
falhas.
Falhas na rede resultam no isolamento dos 
omputadores que
estão 
one
tados a ela, mas não signi�
a que eles parem de
rodar.
De fato, os programas sobre eles podem não dete
tar se a rede
falhou ou se está lenta.
Similarmente, a falha de um 
omputador, ou o término
inesperado de um programa em algum lugar do sistema (um
rash), não é imediatamente 
onhe
ido por outros
omponentes 
om os quais ele se 
omuni
a.
Cada 
omponente do sistema pode falhar independentemente,
deixando os outros ainda rodando.
Ver Cap.15 livro do Coulouris - 4. edição - sobre Repli
ação e
Tolerân
ia a Falhas.
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Re
ursos
Tudo o que pode ser 
ompartilhado em uma rede.
HW: dis
os, impressoras
Entidades de�nidas por software: arquivos, bases de
dados,objetos.
Stream de frames de vídeo que emergem de uma 
âmera de
vídeo digital
Conexões de áudio que uma 
hamada de telefones móveis
representa.
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Exemplos de Sistemas Distribuídos - Uma amostra típi
a da
Internet
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Exemplos de Sistemas Distribuídos - Web Servers e Web
Browsers
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Computadores na Internet & Computadores x Servidores
Web na Internet
Data Computadores Servidores Web
Dez. de 1979 188 0
Julho de 1989 130.000 0
Julho de 1993 1.776.000 130
Julho de 1995 6.642.000 23.500
Julho de 1997 19.540.000 1.203.096
Julho de 1999 56.218.000 6.598.697
Julho de 2001 125.888.197 31.299.592
Julho de 2003 ~200,000,000 42,298,371
Julho de 2005 353,284,187 67,571,581
Computadores (
om endereços IP registrados) na Internet
Um servidor web pode estar hospedado em vários sites
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Computadores na Internet & Computadores x Servidores
Web na Internet
Population ( 2010 Est.) 6,845,609,960
Internet Users De
. 31, 2000 360,985,492
Internet Users Latest Data 1,966,514,816
Growth 2000-2010 444.8 %
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Exemplos de Sistemas Distribuídos - Um Intranet Típi
a
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Exemplos de Sistemas Distribuídos - Dispositivos portáveis
em um rede
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Dispositivos portáveis em um rede
Avanços te
nológi
os na miniaturização de dispositivos e redes
sem �o têm 
onduzido a uma 
res
ente integração de
pequenos e portáveis dispositivos de 
omputação, tais 
omo:
omputadores laptop;
Dispositivos handheld:
personal digital assistants (PDA),
telefones móveis,
tablets,
âmeras de vídeo,
âmeras digitais.
Wearable devi
es, tais 
omo relógios inteligentes.
Embedded devies, tais 
omo em aparelhos eletrodomésti
os
ou automóveis.
A portabilidade junto 
om a habilidade para se 
one
tar
onvenientemente a redes em diferentes lugares, torna possível
a Computação Móvel.
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Computação Móvel
Também 
hamada de Nomadi
 Computing [Kleinro
k 1997,
http://www.
s.u
la.edu/~lk/PS/paper199.pdf℄, é o
desempenho de tarefas de 
omputação enquanto o usuário se
move, ou visita lugares, outro do que o seu ambiente usual.
Em Computação Móvel, usuários que estão fora de sua
intranet (seu trabalho ou residên
ia), estão ainda providos 
om
a
esso a re
ursos via os dispositivos que eles portam.
Eles podem 
ontinuar a a
essar a Internet, a a
essar a sua
home intranet,
Ou mesmo utilizar re
ursos 
omo impressoras que estão
próximas a medida que eles se movem (lo
ation-aware
omputing)
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Computação Ubíqua
Computação Ubíqua (Ubiquitous Computing, Pervasive
Computing), é voltada para sugerir que pequenos dispositivos
de 
omputação eventualmente tornam-se �pervasivos�
(impregnantes) em todos os objetos, que são raramente
notados.
O 
omportamento 
omputa
ional será transparente e
intimamente ligado 
om sua função físi
a.
Exemplos: usuários 
ontrolando, em sua 
asa, eletrodomésti
os
através de um dispositivo de �
ontrole remoto universal�.
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Computação Móvel e Ubíqua
Computação Ubíqua e Móvel se sobrepõem.
Usuários da 
omputação móvel, em prin
ípio, podem se
bene�
iar de 
omputadores em qualquer lugar.
De uma maneira geral, são 
on
eitos distintos.
Computação Ubíqua pode bene�
iar usuários enquanto eles
permane
em em um úni
o ambiente, tal 
omo um hospital.
Computação Móvel bene�
ia usuários que estão fora do seu
ambiente, a
essando re
ursos em outro.
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Computação Móvel e Ubíqua
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Computação Móvel e Ubíqua
A Figura mostra um usuário visitando uma organização.
Veja a Home Intranet do usuário.
Veja a Host Intranet onde o usuário está visitando.
Ambas as intranets são 
one
tadas via Internet.
O usuário tem a
esso a três formas de 
onexão wireless.
Seu laptop tem meios de se 
one
tar à Wireless LAN da
organização. Esta rede provê 
obertura de pou
as 
entenas de
metros (um pavimento de um edifí
io).
O usuário tem um telefone móvel, 
om o qual ele se liga na
Internet usando 3G.
O fone dá a
esso a páginas web, que lhe são apresentadas
sobre seu pequeno display.
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Computação Móvel e Ubíqua
O usuário porta uma 
âmera digital, a qual ele se 
omuni
a,
através de um link de infra-vermelho, quando apontada para
um dispositivo tal 
omo uma impressora.
Ele pode enviar um do
umento de seu laptop para a mesma
impressora, utilizando a Wireless LAN e os links da rede
Ethernet, para a impressora.
Computação Móvel e Ubíqua trazem questões signi�
antes.
Uma arquitetura para Computação Móvel, propor
iona
questões:
Como suportar a des
oberta de re
ursos em um ambiente.
Eliminar a ne
essidade para usuários re
on�gurarem seus
dispositivos a medida que se movem.
Auxiliar usuários a ar
ar 
om 
one
tividade limitada quando
eles viajam.
Prover priva
idade e outras garantias de segurança a usuários e
a ambientes que eles visitam.
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Computação nas Nuvens
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