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SISTEMAS OPERACIONAIS PARA REDES Prof. Luiz di Marcello Aula 8 – Sistemas Operacionais de Redes OBJETIVOS DA AULA Diferenciar Sistema Operacional Local de Sistema Operacional de Rede Analisar o Modelo Cliente Servidor Identificar as diferentes Arquiteturas de Redes SISTEMAS OPERACIONAIS DE REDES SISTEMAS OPERACIONAIS LOCAIS (SOL) Antes do advento das redes de computadores, os computadores trabalhavam de forma isolada (stand alone ou stand-alone), sem que houvesse necessidade do SO dar suporte a rede Nesse caso o SO fornecia serviços como: gerenciamento do uso do processador alocação dos processos na memória principal controle do acesso aos dispositivos de E/S alocação de informações nos dispositivos de armazenamento (gerenciamento do sistema de arquivos) SISTEMAS OPERACIONAIS DE REDES SISTEMAS OPERACIONAIS LOCAIS (SOL) Este tipo de Sistema Operacional é denominado Sistema Operacional Local (SOL) Com o advento das redes de computadores houve acréscimo no hardware e novos componentes, ocasionando modificações nos SOL SISTEMAS OPERACIONAIS DE REDES SISTEMAS OPERACIONAIS DE REDE (SOR) Nas redes de computadores um sistema de comunicação interliga os equipamentos terminais (estações de trabalho) No hardware desses computadores introduziu-se um dispositivo de E/S responsável pela interface do computador com o sistema de comunicação: a placa de interface de rede O usuário passa, então, a acessar recursos na máquina local ou em uma outra máquina (remota) SISTEMAS OPERACIONAIS DE REDES SISTEMAS OPERACIONAIS DE REDE (SOR) Para atender a esta necessidade surgiram os Sistemas Operacionais de Redes (SOR), como extensão dos Sistemas Operacionais Locais (SOL), complementando-os com o conjunto de funções básicas, e de uso geral, necessárias à operação das estações, de forma a tornar transparentes o uso dos recursos compartilha dos, sejam locais ou remotos SISTEMAS OPERACIONAIS DE REDES REDIRECIONADOR Os SOR devem prover aos usuários acesso aos recursos de outras estações da rede (remotas) como se estivessem operando localmente, de forma transparente Para que haja essa extensão do SO das estações da rede, sem modificar sua operação local, foi a introduzido um módulo redirecionador A interface utilizada pelas aplicações para ter acesso aos recursos permanece inalterada, surgindo novos recursos (recursos virtuais) na estação SISTEMAS OPERACIONAIS DE REDES REDIRECIONADOR O redirecionador funciona interceptando as chamadas das aplicações ao SOL: se elas se referem a um recurso local o acesso é feito pelo SOL; se a chamada solicita acesso a um recurso remoto ela é desviada para o módulo do SOR SISTEMAS OPERACIONAIS DE REDES MODELO CLIENTE-SERVIDOR A aplicação solicita um serviço através de uma chamada ao SO, que executa o serviço solicitado e responde com o status da operação e transfere os dados resultantes para a aplicação No caso de uma rede, a interação com o SOR funciona: As estações que disponibilizam a outras estações o acesso a seus recursos são chamadas servidoras As estações que permitem que suas aplicações utilizem recursos compartilhados com outras estações são chamadas clientes SISTEMAS OPERACIONAIS DE REDES MODELO CLIENTE-SERVIDOR No caso de uma rede, a interação com o SOR funciona: O cliente a ter necessidade de um serviço faz uma chamada de sistema. O SOR, ao receber um pedido de acesso a um recurso localizado em uma estação remota, monta uma mensagem contendo o pedido e a envia ao servidor via rede No servidor, o SOR recebe a mensagem e providencia a execução localmente. Nos casos onde o pedido envolve a devolução para o SOR na estação cliente este envia pela rede a resposta ao cliente SISTEMAS OPERACIONAIS DE REDES MODELO CLIENTE-SERVIDOR No caso de uma rede, a interação com o SOR funciona: O SOR da estação que requisitou o serviço recebe a mensagem transportando a resposta, ele faz sua entrega à aplicação local SISTEMAS OPERACIONAIS DE REDES MODELO CLIENTE-SERVIDOR Para que essa interação funcione os módulos de um SOR instalados podem ser de dois tipos: SORC: módulo cliente do SO, instalado nas estações cliente, restringe-se a fornecer serviços de comunicação de pedidos para o servidor e a entregar as respostas às aplicações SORS: módulo servidor do SO, instalado nas estações servidoras, além das funções de comunicação, outros serviços são executados: por exemplo, o controle do acesso aos recursos compartilhados através da rede, para evitar que um usuário não autorizado apague arquivos que não lhe pertencem SISTEMAS OPERACIONAIS DE REDES ARQUITETURA PEER-TO-PEER Em todas as estações o SOR possui ambos os módulos (SORC e SORS); todas as estações são clientes e servidoras Encontramos essa arquitetura em nossas casas quando realizamos o compartilhamento de recursos na rede Também chamada de Rede do Grupo de Trabalho, Rede Par-a-Par ou Rede Ponto-a-Ponto SISTEMAS OPERACIONAIS DE REDES ARQUITETURA CLIENTE SERVIDOR As estações da rede dividem-se em: estações clientes: possuem as funções do módulo cliente acopladas ao seu SOL estações servidoras: possuem as funções do módulo servidor e podem, opcionalmente, possuir funções do módulo cliente É a arquitetura mais indicada quando se precisa de permissões, controle e integridade. Podemos dizer que “numa ponta” da rede está o servidor que fornece os recursos (Arquivos, BD, DNS, etc.) e na “outra ponta” está o cliente que utiliza os recursos do servidor SISTEMAS OPERACIONAIS DE REDES SERVIDOR É o computador dotado de SORS, que fornece, oferece, provê serviços para uma rede de computadores, formada por estações dotadas de SORC Podemos num mesmo computador ter vários serviços (virtualização de servidores) DATA CENTERS em Nuvem oferecem diversos serviços SISTEMAS OPERACIONAIS DE REDES Servidores de Arquivos / Armazenamento (Storage) Oferece a seus clientes os serviços de armazenamento e acesso a informações e de compartilhamentos de discos, controlando unidades de discos ou outras unidades de armazenamento, sendo capazes de aceitar pedidos de transações das estações clientes e atendê-los utilizando seus dispositivos de armazenamento de massa, gerenciando um sistema de arquivos (remoto) SISTEMAS OPERACIONAIS DE REDES Servidores de Banco de Dados As aplicações baseadas no acesso a banco de dados podem utilizar um Sistema Gerenciador de Banco de Dados (SGBD) executado no cliente, que usa um servidor de arquivos para armazenar os arquivos dos bancos de dados ou utiliza um servidor de banco de dados O SGBD local primeiramente codifica o pedido do usuário, por exemplo, em uma consulta em SQL (Structured Query Language), com o critério de seleção definido pela aplicação Essa consulta é então enviada para o SGBD servidor SISTEMAS OPERACIONAIS DE REDES Servidores de Banco de Dados O servidor de banco de dados recebe o pedido e processa a consulta, lendo todos os registros do banco de dados, localmente, selecionando-os de acordo com o critério definido O SGBD servidor envia o resultado ao SGBD cliente, que os entrega à aplicação SISTEMAS OPERACIONAIS DE REDES Servidores de Impressão A finalidade é gerenciar e oferecer serviços de impressão a seus clientes, possuindo um ou mais tipos de impressoras acopladas, adequados à qualidade e/ou rapidez desejadas SISTEMAS OPERACIONAIS DE REDES Servidores de Comunicação Pode ser ligar às redes dispositivos sem inteligência, ou mesmo livrar o dispositivo a ser ligado dos procedimentos de acesso Então, é necessária uma estação especial de frente que será respon sável pela realização de todos os procedimentos de acesso à rede, bem como da interface com os dispositivos dos usuários, agindo como um concentrador SISTEMAS OPERACIONAIS DE REDES Servidores de Gerenciamento de Redes Um computador-servidor que realiza: O monitoramento do tráfego, da disponibilidade e do desempenho de uma estação da rede Monitoramento do meio de transmissão e de outros indicadoresPossibilitam a detecção de erros, diagnoses e resoluções de problemas, tais como falhas, diminuição do desempenho, etc. SISTEMAS OPERACIONAIS DE REDES Servidores de Correio Eletrônico É um computador-servidor que envia, recebe e armazena e-mails, através de dois programas em funcionamento: um serviço SMTP (Simple Mail Transfer Protocol), um protocolo de transferência de correio, responsável pelo envio um serviço POP3 (Post Office Protocol) ou IMAP (Internet Mail Access Protocol), para recebimento de mensagens SISTEMAS OPERACIONAIS DE REDES Servidores de Aplicações Um computador-servidor que disponibiliza um ambiente para a instalação e execução de aplicações, centralizando e dispensando a instalação nos computadores clientes Os servidores de aplicação também são conhecidos por middleware SISTEMAS OPERACIONAIS DE REDES Engenheiro de Sistemas e Computação pela UERJ, Especialista em Sistemas Abertos e Mestre em Educação. Atualmente, é Coordenador (Graduação e Pós-Graduação), Professor adjunto e Tutor da Universidade Estácio de Sá. Tem experiência na área de Ciência da Computação, com ênfase em Arquitetura de Sistemas de Computação e Tecnologias da Informação e Computação, e também na área de Educação, com ênfase em Tecnologias de Informação e Comunicação nos Processos Educacionais http://lattes.cnpq.br/6477530917342363 Prof. Luiz di Marcello Senra Santiago SISTEMAS OPERACIONAIS DE REDES
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