Computação Distribuída

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Computação Distribuída 
Definição
Computação distribuída dentro das aplicações Peer-to-Peer corresponde a computadores interconectados que atuam de forma autônoma em rede, trabalhando com o objetivo de resolver um problema em comum, mas quando um usuário entrar em contato com esse sistema ele terá uma visão de um único sistema.
Características
Entre as características podemos mencionar: Interconectar dispositivos diferentes de forma que eles possam atuar com compartilhamento de recursos e de forma colaborativa. Compartilhamento de informações entre os dispositivos. Descentralização da rede, no qual não há um ponto central de controle. Com isso, pode até ser que um dos nós dê o start, mas não há uma dominância dele sobre os demais. A estrutura descentralizada permite tanto adicionar quanto, também, retirar dispositivos sem atrapalhar a formação da rede. É uma rede mais estável e segura, por exemplo, se um dos dispositivos for infectado, é possível retirá-lo sem comprometer a estrutura da rede na totalidade. Comunicação fluida e eficiente entre todos os pontos da rede, por meio de protocolos específicos de comunicação.
Vantagens 
O processamento de tarefas complexas é dividido entre diversos computadores, otimizando o uso de recursos e acelerando significativamente a execução. Múltiplas tarefas podem ser executadas simultaneamente em diferentes computadores, aumentando a produtividade e o throughput geral do sistema. Novos computadores podem ser facilmente integrados à rede, expandindo a capacidade de processamento sem limites de infraestrutura.
 A falha de um computador não compromete o funcionamento geral do sistema, pois as tarefas podem ser redistribuídas para os demais nós. A redundância de recursos garante a disponibilidade contínua do sistema, mesmo em cenários de alta demanda ou falhas inesperadas. A dispersão geográfica dos computadores na rede dificulta a interrupção total do sistema em caso de desastres naturais ou falhas de infraestrutura local.
 A rede se adapta automaticamente às mudanças na carga de trabalho e na disponibilidade dos recursos, otimizando o desempenho em tempo real. A capacidade de processamento pode ser aumentada ou diminuída de forma gradual, ajustando-se às necessidades específicas de cada momento. Diferentes tipos de computadores, com arquiteturas, sistemas operacionais e softwares variados, podem ser integrados à rede sem problemas de compatibilidade.
Recursos como armazenamento, processamento e conectividade são compartilhados entre os nós da rede, otimizando o uso da infraestrutura existente. A necessidade de investimentos em infraestrutura centralizada de alto custo é minimizada, pois os recursos são distribuídos entre diversos computadores. A manutenção e o gerenciamento da rede são simplificados, pois cada nó é responsável por sua própria operação.
A ausência de um ponto central de armazenamento de dados dificulta ataques cibernéticos e violações de segurança. Protocolos de criptografia e autenticação robustos garantem a confidencialidade e integridade dos dados durante a comunicação entre os nós. A natureza distribuída da rede dificulta o rastreamento e o monitoramento de atividades maliciosas.
 Comunicação Aberta e Transparente: A troca livre de informações e ideias entre os participantes da rede promove a colaboração e o aprendizado mútuo. A descentralização da informação democratiza o acesso ao conhecimento e à cultura, reduzindo disparidades e promovendo a inclusão social. Redes P2P facilitam a formação de comunidades online com interesses em comum, impulsionando a colaboração em projetos e pesquisas.
Desvantagens 
Gerenciamento Distribuído: A coordenação de diversos computadores autônomos e heterogêneos exige mecanismos complexos para garantir a interoperabilidade, confiabilidade e segurança do sistema.
Sincronização e Coerência: Manter a sincronização e a coerência dos dados entre os nós da rede é um desafio, especialmente em ambientes com alta latência ou baixa confiabilidade da rede.
Tolerância a Falhas e Replicação de Dados: Implementar mecanismos eficientes de tolerância a falhas e replicação de dados para garantir a disponibilidade e integridade dos dados é um desafio complexo.
Superfície de Ataque Ampliada: A grande quantidade de nós e a natureza distribuída da rede aumentam a superfície de ataque, tornando-a mais vulnerável a ataques cibernéticos.
Gerenciamento de Chaves e Criptografia: A gestão segura de chaves criptográficas e a implementação de mecanismos de criptografia robustos são essenciais para proteger os dados e a comunicação entre os nós.
Privacidade de Dados: Garantir a privacidade dos dados em um ambiente distribuído, onde os dados podem ser replicados em diversos nós, é um desafio complexo que exige medidas de segurança e controle de acesso rigorosas.
Latência e Atraso na Rede: A comunicação entre os nós da rede pode apresentar latência e atrasos, impactando o desempenho geral do sistema, especialmente em redes com alta carga ou baixa largura de banda.
Gerenciamento de Carga e Recursos: Distribuir a carga de processamento e os recursos de armazenamento de forma eficiente entre os nós da rede é um desafio, especialmente em redes heterogêneas com diferentes capacidades de computação.
Otimização de Algoritmos: Otimizar algoritmos para um ambiente distribuído, onde os recursos e a comunicação podem ser imprevisíveis, é um desafio que exige técnicas específicas e conhecimento aprofundado em computação distribuída.
Implementação e Manutenção Complexas: A implementação e a manutenção de sistemas distribuídos são complexas e exigem expertise em redes, programação e protocolos de comunicação específicos.
Custos de Infraestrutura: A necessidade de infraestrutura robusta, com alta disponibilidade e conectividade confiável, pode aumentar os custos de implementação e operação do sistema.
Dependente de Tecnologia e Infraestrutura: O funcionamento das redes P2P depende da disponibilidade de tecnologia e infraestrutura adequadas, como acesso à internet e computadores com capacidade de processamento e armazenamento suficientes.
Violação de Direitos Autorais: O compartilhamento de conteúdo protegido por direitos autorais sem autorização pode levar a infrações de leis de propriedade intelectual.
Pirataria e Conteúdo Ilegal: A facilidade de compartilhamento de conteúdo pode ser utilizada para distribuir conteúdo ilegal, como músicas, filmes e softwares pirateados, o que pode levar a problemas legais e éticos.
Discriminação e Conteúdo Ofensivo: A rede P2P pode ser utilizada para disseminar conteúdo discriminatório, ofensivo ou ilegal, o que exige medidas para combater esse tipo de comportamento.
Aplicações 
Internet: A infraestrutura da internet é baseada em sistemas distribuídos, conectando milhões de computadores para rotear dados e fornecer serviços online.
Computação em Nuvem: Armazenamento, processamento e aplicativos online são oferecidos de forma escalável e acessível através de sistemas distribuídos na nuvem.
Pesquisa Científica: Grandes conjuntos de dados e cálculos complexos são processados de forma eficiente em sistemas distribuídos, impulsionando a pesquisa científica.
Redes Sociais: Plataformas como Facebook e Twitter gerenciam milhões de usuários e dados através de sistemas distribuídos, garantindo uma experiência online fluida.
Sistemas Bancários: Transações financeiras são realizadas com segurança e confiabilidade em sistemas distribuídos, garantindo a disponibilidade de serviços bancários.