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Instituto Federal de Goiás – Campus Luziânia Bacharelado em Sistemas de Informação Sistemas Distribuídos Sistemas Distribuídos - Modelos de Falha Patrick Cavalcante Moraes Sávio de Melo Rocha Luziânia, 04 de Outubro de 2022 Resumo Este é um trabalho escrito com o intuito de caracterizar e descrever modelos de falhas no projeto de sistemas distribuídos. O trabalho detalha os tipos nos quais as falhas podem ser classificadas, bem como a estratégia de tratamento de falhas conhecida como “mascaramento de falhas”. Orientação: Thiago Peixoto dos Reis 1. Introdução Um sistema distribuído pode ser descrito e discutido através de modelos. Dentre os diferentes modelos, os modelos fundamentais adotam uma perspectiva abstrata para examinar os aspectos individuais de um sistema distribuído. Um importante aspecto dos sistemas distribuídos que pode ser examinado por modelos fundamentais são as falhas, cujo modelo (o modelo de falhas) será abordado neste trabalho. Esse tipo de modelo considera as maneiras pelas quais um sistema pode vir a deixar de funcionar corretamente. 2. Modelo de Falha Nos sistemas distribuídos, processos ou canais de comunicação podem falhar, ou seja, podem apresentar um comportamento divergente do esperado. Nesse contexto, um modelo de falhas é responsável por classificar e descrever o modo como uma determinada falha se manifesta, tornando possível o entendimento de seus efeitos e consequências. 3. Tipos de Falhas Segundo Coulouris et al. (2013) são existentes três tipos de falhas, sendo elas falhas por omissão, falhas arbitrárias e falhas de temporização. 3.1 Falha por Omissão Falhas por omissão são aquelas nas quais um processo ou canal de comunicação deixam de executar as ações que deveriam. Em um processo, a principal falha por omissão se dá quando ele entra em colapso, não executando o passo seguinte. No caso dos canais de comunicação, uma falha por omissão ocorre quando uma mensagem não é devidamente transmitida entre duas entidades. 3.2 Falha Arbitrária Falhas arbitrárias são qualquer tipo de erro que possa vir a ocorrer. Uma falha arbitrária no processo é aquela que pode omitir passos do processamento ou efetuar processamento indesejado. Por exemplo, um processo pode atribuir valores incorretos a seus dados ou retornar um valor errado em resposta a uma invocação. Uma falha arbitrária pode ocorrer também nos canais de comunicação, nos quais mensagens corrompidas, mensagens inexistentes podem ser enviadas, ou mensagens podem ser enviadas mais de uma vez. 3.3 Falha por Temporização As falhas de tempo se aplicam a sistemas distribuídos síncronos que colocam limites no tempo de execução do processo, no tempo de entrega de mensagens e na taxa de variação do relógio. Elas podem fazer com que o cliente não responda por um período de tempo predeterminado. 4. Mascaramento de Falhas Como os componentes de um sistema distribuído são em geral construídos tendo como base outros componentes, é possível criar serviços que são confiáveis, mesmo quando um ou mais de seus componentes exibem falhas. Desse modo, conhecer as características das falhas dos componentes pode permitir que novos serviços sejam projetados de forma a mascarar as falhas dos componentes dos quais depende. Os serviços mascaram as falhas ocultando-as inteiramente ou convertendo-as em tipos de falhas mais aceitáveis. Por exemplo, uma soma de verificação pode ser utilizada para ocultar, ou “mascarar”, uma mensagem corrompida, transformando-a em uma falha por omissão. Referência Bibliográficas COULOURIS, George. DOLLIMORE, Jean. KINDBERG, Tim. BLAIR, Gordon. Sistemas Distribuídos: Conceitos e Projeto. Porto Alegre: Bookman Editora, 2013. 5 ed.
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