5 - Arquiteturas

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Sistemas Distribuidos
Arquiteturas
Raphael Winckler de Bettio
 
Organização Lógica
“Apesar da falta de consenso sobre muitas questões
de sistemas distribuídos há uma delas com o qual
muitos pesquisadores e praticantes concordam:
pensar em termos de clientes que requisitam
serviços de servidores nos ajuda a entender e
gerenciar a complexidade de sistemas distribuídos”
Tanenbaum
 
Divisões
● Estilos Arquitetônicos
– Componentes
– Conectores
● Arquitetura dos Sistemas
– Clientes
– Servidores
 
Estilos Arquitetônicos
● Componente: é uma unidade modular 
com interfaces requeridas e fornecidas 
bem definidas que é substituível dentro de 
seu ambiente.
● Conector: Mecânismo que serve como 
mediador da comunicação.
Componente
1
Componente
2
Componente
2
Componente
1
 
Estilos Arquitetônicos
● Camadas
● Baseados em Objetos
● Centradas em Dados
● Baseadas em Eventos
Tanenbaum
 
Estilos Arquitetônicos
● Camadas: Um componente da camada 
de modo hierárquico
● Amplamente utilizado pela comunidade de 
redes.
 
Estilos Arquitetônicos
● Baseado em Objetos: Cada componente 
é interligado por meio de uma RPC 
(Remote Procedure Call)
● Amplamente utilizada em sistemas 
comerciais de grande porte.
 
Estilos Arquitetônicos
● Centradas em dados: comunicam-se a 
partir de um repositório central de dados.
● Sistemas WEB / SVN/CVS
 
Estilos Arquitetônicos
● Baseadas em Eventos: Os processos se 
comunicam, em essência, por meio da 
propagação de eventos.
– Os componentes não precisam se referir 
explicitamente aos outros → 
referencialmente desacoplados
– Sistemas de Mensageria
 
Arquiteturas de Sistemas
● Servidor: é um processo que implementa 
um serviço específico.
– Sistema de Banco de Dados
– Servidor de Chat
● Cliente: é um processo que requisita um 
serviço de um servidor enviando uma 
requisição.
● A iteração cliente/servidor é conhecida 
como comportamento de requisição-
resposta
 
Arquiteturas de Sistemas
● Centralizadas
● Descentralizadas
● Híbridas
 
Arquiteturas de Sistemas
● Centralizadas: O modelo cliente-servidor 
tem sofrido muitas críticas ao longo dos 
anos
– Em muitos casos não existe uma 
distinção clara de quem é serviço e que 
é cliente.
IRPF
Receita NET RecReceita NET
 
Arquiteturas de Sistemas
● Considerando que a maioria das 
aplicações cliente-servidor tem por 
objetivo dar suporte a acesso a banco de 
dados
– Nível de Interface com o usuário
– Nível de processamento
– Nível de dados 
 
Arquitetura de Sistemas
● Interface com o usuário: faz a conexão 
entre o sistema de o usuário.
– Tela baseada em texto
● Como nos exemplos que produzimos na 
aula de RMI (Calculadora)
– Interfaces gráficas
● Desktop (Swing)
● Web (baseadas em HTML)
 
Arquitetura de Sistemas
● Processamento: é a parte que contém o 
programa em sí
– Regras de Negócio
● Validações de dados
● Cálculos
● Dados: onde os dados são armazenados
– Banco de Dados
– Sistema de Arquivos
 
Arquiteturas de Sistemas
 
Arquitetura de Sistemas
IRPF
Receita NET RecReceita NET
 
Arquiteturas de Sistemas
● Descentralizadas: De uma perspectiva 
de alto nível os processos que constituem 
um sistema descentralizado são todos 
iguais 
– A grande maioria dos processos é 
simétrica: cada processo agirá como 
cliente e como servidor ao mesmo 
tempo
– Peer-to-Peer: Classe moderna de 
sistemas descentralizados que suporta 
distribuição horizontal
 
Arquietura de Sistemas
● UseNet
– Unix User Network
– Meio de Comunicação
● Postam Mensagens (artigos)
● Fóruns agrupados por assunto (newsgroup)
● As mensagens são transmitidas para uma rede de 
servidores interligados
“Foi um dos primeiros sistemas peer-to-peer, 1980”
 
Arquiteturas de Sistemas
● Híbridas: São arquiteturas que combinam 
aspectos Centralizados e 
Descentralizados.
– Sistemas distribuídos colaborativos
● Peer-to-Peer (descentralizado) que utiliza 
um sistema Cliente-Servidor para iniciar 
a conexão
– Napster (emule, kazaa)
– Torrent
 
Arquitetura de Sistemas
● Peer-to-Peer
– Transferência de Arquivos
– 1999 – Napster
● Compartilhamento de mp3
● Primeiro
● Fechado por problemas jurídicos
– Kazaa e o BitTorrent
● Duas arquiteturas semelhantes
 
Arquitetura de Sistemas
● Kazaa: É um dos programas de 
transferência de arquivos mais utilizados 
atualmente. 
 
Arquitetura de Sistemas
● BitTorrent: Sistema peer-to-peer de 
compartilhamento de arquivos
 
 
SOA
● Arquitetura Orientada a Serviço
– Desvinculando o domínio do negócio de 
tecnologias e modelos específicos, 
como linguagens e Sos, SOA oferece a 
organização a chance de organizar as 
mudanças exigidas por seu contexto de 
negócio sem sobrecarregar a TI
● A utilização de Web Services é a mais 
comum na construção de serviços, 
entretanto não é a única
– HTTP (Restful Web Services), JMS, 
Sockets, RMI, Corba, DCOM ... 
 
SOA
● Arquitetura Orientada a Serviços
 
SOA – Web Services
● Webservices
– Representa a materialização da idéia de 
um serviço que é disponibilizado na 
internet e que pode ser acessado em 
qualquer lugar.
– Representa a idéia de que um ou mais 
clientes enviem requisições de um tipo 
bem definido de informação e recebam 
respostas síncronas ou assíncronas
 
SOA – Web Services
● Protocolo HTTP: protocolo padrão para 
transmissão de dados pela internet
● XML: Formato padrão para troca de 
informações. É um dos principais 
elementos da tecnologia de Web Services
● SOAP: Estrutura padrão de 
empacotamento para transporte de 
documentos XML. Permite que clientes e 
servidores diferentes possam iteragir 
facilmente.
 
SOA – Web Services
● Web Service Language (WSDL): 
Tecnologia XML que descreve de forma 
padronizada a interface de um 
WebService. Determina como são 
representados os parâmetros de 
entrada/saída.
● UDDI: Descreve um registro mundial de 
serviços e serve como “propaganda”. 
 
SOA – Web Services
● Serviço: Recebe uma String e retorna 
uma String
 
SOA – Web Services
● WSDL
 
SOA – Web Services
● SOAP: Estrutura padrão → ← 
Web Service
 
SOA – Web Services
● Arquitetura Básica
 
Frameworks
● JXTA: framework java para construção de 
aplicações peer-to-peer
– Jxta-c: versão em C/C++/C#
● Jini: framework para construção de 
aplicações SOA
● Axis, Xfire (CXF): frameworks para 
construção de webservices
● RMI: tecnologia RPC para java
 
Trabalho
● Caso 1
– Empresa de Seguros
– Existem diversas modalidades de Seguro e diferentes regras para 
cada tipo
– Os clientes são empresas de venda de eletrodomésticos
– Os seguros devem ser feitos nos clientes
– Não existe garantia de 100% de disponibilidade de rede
● Caso 2
– Conglomerado de Universidades
– Requisitou propostas para um sistema de distribuição de artigos
– Não existe disponibilidade de um datacenter para armazenar os 
artigos
 
Bibliografia
● Coulouris, Sistemas Distribuídos, 
Conceitos e Projeto.
● Tanenbaum, A.S. Sistemas Distribuídos.
● Marzullo, SOA na prática.
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