SD 02 - Modelos Arquiteturais

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Sistemas Distribuídos
Modelos Arquiteturais
Joinvile Batista Junior
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Modelos Arquiteturais
 A : Dificuldades e Ameaças aos SDs
 B : Arquitetura de SDs
 C : Modelos de Sistemas Distribuídos
 D : Variações dos Modelos Principais
 E : Modelos dos Componentes Básicos de SDs
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A : Dificuldades e Ameaças aos SDs
1. Explique porque SDs são afetados por diferentes modos de uso e 
por uma ampla variedade de ambientes.
2. Ilustre problemas internos e ameaças externas que afetam SDs.
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Dificuldades e Ameaças aos SDs
• Modos de uso muito variados
– partes componentes sujeitas a amplas variações na carga de trabalho
• algumas páginas da web são acessadas milhões de vezes por dia
– componentes podem estar desconectados ou mal conectados
– ex: inclusão/exclusão de computadores móveis
– alguns aplicativos com requisitos especiais
• aplicativos multimídia: grande largura de banda, baixa latência
• Ampla variedade de ambientes
– sistema distribuído pode acomodar
• hardware, sistemas operacionais e redes heterogêneas
– redes podem diferir amplamente no desempenho
• redes sem fio operam a uma taxa de transmissão inferior a de 
redes locais cabeadas
– quantidade de computadores envolvidos
• de dezenas a milhões
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Dificuldades e Ameaças aos SDs
• Problemas internos
– relógios não sincronizados
– atualizações conflitantes de dados
– diferentes modos de falhas de hardware e de software 
envolvendo os componentes individuais do sistema
• Ameaças externas
– ataques à integridade e ao sigilo de dados
– negação de serviço
• forçar o sistema vítima a reinicializar ou consumir seus 
recursos (memória, processamento) de forma que ele não 
pode mais fornecer seu serviço
• obstruir a mídia de comunicação entre os utilizadores e o 
sistema vítima para prejudicar a comunicação
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B : Arquitetura de SDs
1. Explique o que é arquitetura de software e qual a diferença entre 
arquitetura de sistema local e de SD.
2. Explique o relacionamento entre as camadas de Plataforma, 
Middleware e Aplicação.
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Arquitetura de Sw
• estrutura em termos dos componentes do sistema
• simplifica e abstrai
– as funções de componentes individuais do SD
• considera
– o posicionamento dos componentes ao longo da rede
• definindo padrões úteis para distribuição de dados e carga
– o inter-relacionamento entre componentes
• seus papéis funcionais e os padrões de comunicação entre 
eles
• originalmente: local
– estruturar software em camadas ou módulos em um único 
computador
• mais recentemente: distribuído
– serviços oferecidos e requisitados entre processos
• localizados no mesmo computador
• ou em computadores diferentes 
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Servidores e Serviços
Servidor
• é um processo que aceita requisitos de outros processos
Serviço distribuído
• pode ser provido por um ou mais processos servidores
– interagindo entre si e com processos clientes
• ex: serviço de tempo na rede (Network Time Protocol – NTP)
– processos servidores executando em hospedeiros (hosts) 
através da rede
• fornecendo o tempo corrente para qualquer cliente
• ajustando as versões de tempo corrente, através de 
interações entre si 
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Camadas Sw e Hw em SDs
Applications, services
Computer and network hardware
Platform
Operating system 
Middleware
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Plataforma
Plataforma para sistemas e aplicativos distribuídos
• camadas de hardware e software (SO) de mais baixo nível
– fornecem serviços para as camadas acima
– de forma que a interface de programação facilite a comunicação 
e a coordenação entre processos
• a denominação da plataforma combina a família do processador 
com o SO
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B : Arquitetura de SDs
1. Liste abstrações providas pela camada de Middleware para a 
comunicação entre aplicações. Comente sobre um middleware 
para invocação remota.
2. Explique a dependabilidade como limitação do middleware, 
ilustrando com um exemplo.
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Middleware
• camada de software que mascara a heterogeneidade
– e provê um modelo de programação conveniente para 
aplicações
• provê blocos construtivos para a construção
– de componentes de software que interagem em um sistema 
distribuído
• suporta abstrações utilizadas para comunicação entre aplicações
– método de invocação remota
– comunicação entre grupos de processos
– notificação de eventos
– replicação de dados compartilhados
– transmissão de dados multimídia em tempo real
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Middlewares
• Middleware Orientados a Procedimentos
– RPC (Remote Procedure Call)
• Middlewares Orientados a Objetos
– OMG’s (Object Management Group) CORBA (Common Object 
Request Broker Arquitecture)
– Java RMI (Remote Method Invocation)
– Web Services
– DCOM (Distributed Component Objet Model) da Microsoft
• Middlewares também provêem serviços para aplicações
– serviços CORBA
• resolução de nomes, segurança, transações, persistência, 
notificação de eventos 
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Limitações do Middleware
• muitas aplicações dependem dos serviços de um middleware 
específico
– para suportar suas necessidades de comunicação e 
compartilhamento de dados
• dependabilidade : alguns aspectos dependem de suporte da 
aplicação não provido pelo middleware
– por exemplo quando uma aplicação tenta transferir um arquivo 
muito grande em uma rede com baixa confiabilidade
• o protocolo de transmissão de dados TCP possui algum 
mecanismo de deteção e correção de erros
• mas não consegue se recuperar de interrupções mais sérias 
na rede
– o serviço de transferência de correio eletrônico acrescenta outro 
nível de tolerância a falhas
• mantendo um registro de andamento da transferência
• e retomando a transmissão em uma nova conexão TCP
– caso a anterior se desfaça
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C : Modelos de Sistemas Distribuídos
1. Explique como funciona o Modelo Cliente-Servidor.
2. Explique como funciona o Modelo Peer-to-Peer. Qual sua 
principal vantagem e desvantagem?
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Sistemas distribuídos
• aspectos arquiteturais relevantes
– divisão de responsabilidades entre componentes do sistema: 
aplicações, servidores e outros processos
– posicionamento dos componentes em computadores na rede
• com implicações em
– desempenho, confiabilidade e segurança
• os 2 principais modelos de arquitetura de SDs
• modelo cliente-servidor
• modelo peer-to-peer
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Classificação de Processos
• classificação inicial de processos
– servidor
– cliente
– peer (par): no mesmo nível ou na mesma função na rede
• classificação identifica as responsabilidades de cada um
– ajuda a avaliar suas cargas de trabalho
– e determinar o impacto das falhas em cada um deles
• resultado desta análise pode ser utilizado para
– especificar o posicionamento dos processos de forma a atender 
requisitos do sistema resultante
• desempenho e confiabilidade
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Modelo Cliente-Servidor
Server
Client
Client
invocation
result
Server
invocation
result
Process:
Key:
Computer:
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Modelo Cliente-Servidor
• modelo distribuído mais divulgado e amplamente empregado
• servidorespodem ser clientes de outros servidores
– aplicação web
• cliente : web browser
• camada de apresentação : web server
• camada de negócios : application server
• camada de persistência : data base server
– web servers são clientes de
• servidor de arquivos local
– gerencia os arquivos nos quais as páginas web estão 
armazenadas
• serviços de DNS (Domain Name System)
– mapeia nomes de domínio Internet em endereços de rede (IP)
– search engine atuando como servidor e como cliente
• responde a queries de browsers de clientes
• executa web crawlers que agem como clientes de outros servidores
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Modelo Peer-to-Peer (entre pares)
Coordination
Application
code
Coordination
Application
code
Coordination
Application
code
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Modelo Peer-to-Peer
• arquitetura na qual todos os processos desempenham papéis similares
– interagindo cooperativamente como pares para realizar uma 
atividade distribuída
– sem distinção de cliente ou servidor
• utilização dos desktops atuais para montar um sistema peer-to-peer
– maior capacidade do hardware e aumento da funcionalidade do SO 
dos desktops atuais
– desktops equipados com conexões de banda larga
• aplicativo Napster impulsionou o desenvolvimento desta arquitetura
• aplicativos são compostos de grande número de processos executados 
em computadores distintos
– o padrão de comunicação entre os processos dependente 
inteiramente da funcionalidade do aplicativo
– cada objeto pode ser replicado em vários computadores para 
distribuir melhor a carga e proporcionar resiliência (grau de tolerância 
a falhas em uma rede)
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Modelo Peer-to-Peer
• compartilhamento de dados e recursos numa larga escala
– eliminando qualquer requisito por servidores gerenciados 
separadamente e a sua infra-estrutura associada
– partilhando recursos de computadores pessoais: 
processamento, disco e largura de banda
• código dos processos peer
– mantém consistência dos recursos a nível de aplicação
– sincroniza ações a nível de aplicação quando necessárias
• em geral processos peer interagem uns com os outros
– padrões de comunicação dependem da aplicação
• a eliminação de processos servidores reduz
– o atraso da comunicação entre processos para acessar objetos 
locais
• necessidade de manter réplicas entre muitos computadores
– torna esta arquitetura substancialmente mais complexa do que a 
arquitetura cliente-servidor
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D : Variações dos Modelos Principais
1. Explique o papel do particionamento e da replicação de dados 
em serviços providos por múltiplos servidores.
2. Explique porque cache compartilhado por um proxy server 
aumenta a disponibilidade e o desempenho do serviço.
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Serviços providos por Múltiplos Servidores
Server
Server
Server
Service
Client
Client
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Serviços providos por Múltiplos Servidores
• serviços podem ser implementados por múltiplos processos 
servidores
– em diferentes hospedeiros
– interagindo quando necessário para prover um serviço para um 
processo cliente
• dados particionados
– na web: servidores web gerenciam seus próprios recursos
– um browser no cliente: acessa recursos em qualquer um dos 
web servers 
• replicação de dados
– replicação é utilizada para
• melhorar performance e disponibilidade
• prover tolerância a falhas
– provê múltiplas cópias consistentes de dados em processos 
executando em diferentes computadores
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Exemplos
• particionamento de dados em servidores web
– cada servidor web gerencia seu próprio conjunto de recursos
– o usuário pode utilizar o navegador para acessar um recurso de 
qualquer um desses servidores
• Sun NIS (Network Information Service) utilizado em uma LAN 
quando um usuário se loga
– cada servidor NIS tem sua própria réplica do arquivo de senhas
• contendo a lista de usernames de login dos usuários e as 
senhas criptografadas
• arquitetura fortemente acoplada baseada em clusters
– maior interação entre os vários servidores
• a execução de um serviço pode ser particionada ou 
duplicada entre as unidades existentes
– serviços web que necessitam maior escalabilidade
• mecanismos de busca e lojas on-line
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Web proxy server
Client
Proxy
Web 
server
Web 
server
server
Client
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Cache no Cliente ou Compartilhado
• caches armazenam dados utilizados recentemente
– objeto só é acessado na origem se cópia atualizada não estiver 
disponível
– sua utilização é bastante comum
• cache local no cliente
– web browsers mantém um cache de páginas visitadas 
recentemente e outros recursos web no sistema de arquivos 
local do cliente
• usando HTTP para checar com o servidor original que 
páginas web estão atualizadas antes de mostrá-las
• cache compartilhado em um proxy server
– web proxy servers provêem um cachê compartilhado de 
recursos web para máquinas clientes em um site ou através de 
diversos sites
• com o propósito de aumentar disponibilidade e performance 
do serviço
• reduzindo a carga na rede e nos servidores web 
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D : Variações dos Modelos Principais
1. Explique as vantagens e as desvantagens de um cliente enxuto 
(thin client).
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Clientes Enxutos e Servidores de Aplicação
Thin
Client
Application
Process
Network computer or PC
Compute server
network
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Cliente Enxuto (Thin Client)
• clientes enxutos
– com poucos recursos
– utilizam serviços providos por servidores mais poderosos
• requisitos muito simples para o cliente
– em termos de capacidade de processamento, memória e banda 
de comunicação
– tipicamente: somente um browser
• dificuldade
– processamento gráfico altamente iterativo como CAD ou 
processamento de imagens
• atrasos aumentam em função da necessidade transferir 
imagens entre o cliente e o aplicativo
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D : Variações dos Modelos Principais
1. Qual a diferença entre Applet e Agente Móvel?
2. Explique os problemas associados a agentes móveis.
3. Ilustre os problemas associados à comunicação móvel.
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Web applets
a) client request results in the downloading of applet code 
Web 
server
Client
Web 
serverApplet
Applet code
Client
b) client interacts with the applet 
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Código Móvel
• mover código de um processo para o outro, permite um processo 
delegar tarefas a um outro processo
– clientes podem fazer download de código dos servidores e 
executar localmente
– objetos e códigos que acessam um processo, podem se mover 
para reduzir atrasos de acesso e minimizar tráfego de 
comunicação
• applets são exemplos bem conhecidos e largamente utilizados
– um browser seleciona um link para fazer download
• de um applet armazenado em um web server
• vantagem de executar o applet localmente
– boa resposta iterativa
– sem sofrer atrasos decorrentes da variação de largura de banda 
na rede
• exemplo : stockbroker
– recebe mudanças de preços nas ações e notifica cliente
– eventualmente executando compra e venda de ações
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Agentes Móveis
• programa (incluindo código e dados) que trafega pela rede
– realizando uma tarefa em nome de alguém
– como colecionar informações e retornarresultados
• um agente móvel pode invocar recursos locais nos sites visitados
– por exemplo, acessar bases de dados individuais
• reduz custo e tempo de comunicação
– ao substituir invocações remotas por locais
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Agentes Móveis: Problemas Associados
• agentes móveis podem comprometer a segurança dos recursos que 
eles visitam
– o ambiente que os recebe deveria decidir que recursos 
disponibilizar
• com base na identidade do agente
• e no interesse de quem o agente está agindo
• agentes móveis podem ser vulneráveis
– não conseguir completar suas tarefas
– porque o recurso que eles necessitam foi negado
• tarefas realizadas por agentes móveis podem ser realizadas por 
outros meios
– web crawlers fazem invocações remotas a processos servidores
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Rede Espontânea em um hotel
Internet
gateway
PDA
service
Music 
service
service
Discovery
Alarm
Camera
Guests
devices
Laptop
TV/PC 
Hotel wireless
network
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Equipamentos móveis e Interoperabilidade espontânea
• proliferação de equipamentos móveis
– laptop, PDA (Personal Digital Assistent)
– celular, câmera digital
– eletrodoméstico com software embarcado
• ex: máquina de lavar
• capazes de comunicação sem fio com redes
– metropolitanas : centenas de metros
– ou pouco metros : Bluetooth, infra-vermelho
• além de clientes: possibilidade de servidores móveis
– mobilidade leva à interoperabilidade espontânea
• variação no modelo cliente-servidor
– na qual associações entre dispositivos são 
rotineiramente criadas e destruídas
– ex: ônibus de turismo executando servidor que via conectando 
com redes wireless disponíveis em seu trajeto
• disponibilizando informações e serviços para os notebooks 
dos turistas
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Características chaves
• facilidade de comunicação com rede local
• facilidade de integração com serviços locais
– ex. serviços wireless providos por um hotel
• música nos vários cômodos
• serviço de despertador com música
• set-top box da TV atuando com TV ou como computador 
(provendo acesso à web)
• serviço de visualização de imagens armazenadas na câmera 
digital
• execução de aplicações favoritas por aluguel
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Problemas
• conectividade limitada
– sem conexão em trens ou em túneis
– desconexão por um longo período de tempo
• segurança e privacidade
– hotel e seus hóspedes são vulneráveis a ataques de 
funcionários ou de outros hóspedes
– sistemas podem rastrear a localização física dos usuários
– usuários em trânsito podem expor acesso a sua intranet 
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E : Modelos dos Componentes Básicos de SDs
1. O que justifica a criação de modelos para os componentes básicos 
de SDs? Quais as características e objetivos de um modelo para 
SDs.
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Comunicação entre Processos
• comunicação entre processos é realizada por meio de troca de 
mensagens
• esta comunicação pode ser afetada por
– atrasos
– sofrer uma variedade de falhas
– ser vulnerável a ataques de segurança
• estes problemas são tratados por 3 modelos
– especificam os principais problemas, dificuldades e ameaças no 
desenvolvimento de sistemas distribuídos
– para execução de tarefas corretamente, de forma confiável e 
segura
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Modelos dos Componentes Básicos dos SDs
• todos os modelos de sistemas distribuídos vistos
– apesar de bastante diferentes
– apresentam algumas propriedades fundamentais idênticas
• todos são compostos de processos que se comunicam por 
meio de envio de mensagens através de uma rede de 
computadores
• todos devem atender requisitos de
– desempenho, confiabilidade dos processos e das redes 
de comunicação
– segurança dos recursos presentes no sistema
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Características de um Modelo
• modelo contém apenas os ingredientes essenciais
– que precisamos considerar para entender
– e raciocinar a respeito de certos aspectos do comportamento 
de um sistema
• modelo de sistema precisa tratar das seguintes questões
– Quais as principais entidades presentes no sistema?
– Como elas interagem?
– Quais as características que afetam seu comportamento 
individual e coletivo
• o objetivo do modelo é
– explicitar suposições relevantes sobre os sistemas modelados
– fazer generalizações a respeito de possibilidades e 
impossibilidades
• algoritmos de propósito geral
• ou propriedades desejáveis que deverão ser garantidas
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Modelos para Sistemas Distribuídos
Modelos que abstraem características comuns dos componentes 
básicos a partir do qual os SDs são construídos
• Modelo de Iteração
• Modelo de Falha
• Modelo de Segurança
Modelo de Iteração
• a precisão com a qual processos independentes podem ser 
coordenados é limitada pelos atrasos de comunicação
• e pela dificuldade de manter a mesma noção de tempo entre todos 
os computadores do sistema
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Modelos para Sistemas Distribuídos
Modelo de Falha
• define e classifica falhas que podem ser exibidas por processos e 
canais de comunicação
• fornece base para análise de seus efeitos e para projetar sistemas 
capazes de tolerar certos tipos de falhas
Modelo de Segurança
• a natureza modular dos sistemas distribuídos e a filosofia de 
sistemas abertos os torna vulneráveis a a ataques de agentes 
externos e internos
• o modelo define e classifica as formas que os tais ataques possam 
assumir
– fornecendo uma base para análise das possíveis ameaças
– e do desenvolvimento voltado para resistir essas ameaças
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E : Modelos dos Componentes Básicos de SDs
1. O que justifica a existência de um Modelo de Interação para SDs? 
Explique os principais fatores que afetam a interação entre 
processos. 
2. Explique as características de desempenho de canais de 
comunicação.
3. Explique o que é a taxa de desvio de relógios da rede. Discuta 
uma estratégia para sincronização. Explique a ordenação de 
eventos como solução para sincronização de relógios.
4. Conceitue um sistema síncrono. Conceitue um sistema 
assíncrono. Discuta sua utilização e limitações.
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Modelo de Iteração
Decorrência dos SDs
• não é possível prever a velocidade com que cada processo de um 
SD é executado
• nem a sincronização da troca de mensagem entre eles
Fatores que afetam significativamente a interação entre processos
• fator limitante: desempenho da comunicação
• impossibilidade de manter uma noção global de tempo única
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Modelo de Iteração
Características de desempenho dos canais de comunicação
• latência
– atraso decorrido ente o início da transmissão de uma mensagem 
em um processador remetente e ínicio da recepção pelo processo 
destinatário
– engloba: tempo de transmissão, tempo de acesso à rede, processo 
dos serviços de comunicação do SO para envio e recepção
• largura de banda
– volume total de informações que pode ser transmitido em um dado 
momento
• jitter
– variação de tempo exigida para distribuir uma sequência de 
mensagens
– crucial para dados multimídia
• amostras de áudio reproduzidas em diferentes intervalos de 
tempo causam distorção
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Modelo de Iteração
Taxa de Desvio dos relógios dos computadores da rede
• quantidade relativa que cada relógio de computador difere de um 
relógio de referência perfeito– mesmo que todos os relógios tivessem um ajuste inicial: 
necessitariam de um reajuste periódico
• estratégia para sincronização
– relógio com fonte precisa (GPS) pode enviar mensagens de 
sincronização para os demais
– mas o reajuste é afetado pelos atrasos variáveis de comunicação 
das mensagens
Variantes do Modelo de Interação
• Sistemas Distribuídos Síncronos
• Sistemas Distribuídos Assíncronos
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Modelo de Iteração
Sistemas Distribuídos Síncronos
• alocação de recursos (tempo de processamento, capacidade de 
rede, e limite do desvio de relógio) para garantir as seguintes 
restrições
– o tempo para executar cada etapa de um processo tem limites 
inferior e superior conhecidos
– cada mensagem transmitida em um canal é recebida dentro de 
um tempo limitado e conhecido
– cada processo tem um relógio local cuja taxa de desvio do 
tempo real tem um limite conhecido
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Modelo de Iteração
Sistemas Distribuídos Assíncronos
• não admite nenhum limite para as restrições dos sistemas 
distribuídos síncronos
• a internet é perfeitamente representada por este modelo
• muito frequentemente os sistemas distribuídos são assíncronos
– devido a necessidade de processos compartilharem: tempo de 
processamento, canais de comunicação e acesso à rede
• contudo existem problemas que não podem ser resolvidos para um 
sistema assíncrono
– necessidade de fazer com que elemento de um fluxo de dados 
multimídia seja emitido dentro de um prazo final
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Modelo de Iteração
Ordenação de Eventos
• interesse em saber se um evento (envio ou recepção de uma 
mensagem)
– ocorreu em um processo antes, depois ou simultaneamente 
com outro evento em outro processo
• solução trivial para relógios sincronizados
• como em um SD os relógios não podem ser perfeitamente 
sincronizados
– Modelo de Relógio Lógico (Lamport – 1978)
• fundamentação
– mensagem é só recebida após ter sido enviada
– resposta só é enviada após a recepção da mensagem
• atribui a cada evento um número correspondente à sua 
ordem lógica
– eventos posteriores terão um número mais alto
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E : Modelos dos Componentes Básicos de SDs
1. Explique as falhas de processos e canais de comunicação. 
2. Explique como funciona o mascaramento de falhas.
3. Explique as propriedades de uma comunicação confiável.
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Modelo de Falha
• classificação de falhas de processos e de canais de comunicação 
básicos em um SD
– falhas por omissão
• processo ou canal de comunicação deixa de executar as 
ações que deveria
• detecção mais simples em sistemas síncronos através de 
timeouts (vencimento de temporização)
– falhas arbitrárias
• pior falha possível: qualquer tipo de erro pode ocorrer
– ex: atribuir valores incorretos aos dados retornando 
resposta errada
• são raras em canais de comunicação
– detecção por checksum ou número da sequência
– falhas de sincronização
• indisponibilidade de resposta em sistemas síncronos no 
intervalo previsto
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Modelo de Falha
• mascaramento
– serviço mais confiável é construído a partir de outro menos 
confiável
• escondendo algumas falhas que o menos confiável exibe
– em serviços de comunicação
• ex: falhas por omissão podem ser mascaradas pela 
retransmissão das mensagens perdidas
• propriedades de comunicação confiável
– integridade
• uma mensagem recebida deve ser idêntica à enviada
• nenhuma mensagem pode ser enviada 2 vezes
– validade
• toda mensagem colocada em buffer de envio seja entregue em 
um buffer de recepção
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E : Modelos dos Componentes Básicos de SDs
1. Explique os tipos de ameaças a um SD aberto. Comente outros 
tipos de ameaças. Como tratar ameaças à segurança em SDs?
2. Explique o conceito de canal seguro. Comente as técnicas 
utilizadas para a sua implementação. Dê exemplo de canais 
seguros.
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Modelo de Segurança
• identifica as possíveis ameaças aos processos e canais de 
comunicação em um sistema distribuído aberto
• tipos de ameaças
– aos processos
• à autenticação
– falsificação da identificação do originador e do 
destinatário da mensagem
– aos canais de comunicação
• à integridade
– usuários mal intencionados podem falsificar uma 
mensagem
• à privacidade
– ter acesso a informações confidenciais de terceiros
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Modelo de Segurança
• canais seguros usam técnicas de criptografia para 
– garantir a integridade e a privacidade das mensagens
– para autenticar mutuamente os pares que estejam se 
comunicando
• algumas técnicas utilizadas
– criptografia assimétrica: utiliza uma par de chaves pública e 
privada
– indicação de relógio para impedir reprodução ou reordenação 
de mensagens
• exemplos de canais seguros
– VPN – Virtual Private Network
– SSL – Secure Sockets Layer
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Modelo de Segurança
• outras ameaças
– negação de serviço
– código móvel mal intencionado
• muitos problemas já foram resolvidos com a utilização de 
Java
• mas persistem muitas vulnerabilidades embaraçosas
• custo de processamento
– são acarretados pela utilização de técnicas de critptografia e 
controle de acesso
• ameaças em SDs surgem em muitos pontos
– é necessária um análise cuidadosa das ameaças que possam 
surgir de todas as fontes possíveis no ambiente de rede, físico 
e humano do sistema  construção de um modelo de ameaças
• listar todas as formas de ataque
• avaliação dos riscos e consequências
• escolha das técnicas considerando eficácia e custo