Sistemas Distribuidos Caracterización

Sistemas Distribuidos
Caracterización
Temario
Características
Sistemas centralizados y sistemas en red
El modelo de propiedades y servicios
Propiedades globales
Conclusión
Características
Un sistema distribuido consiste en varias
computadoras (2..n) haciendo algo en
conjunto
Campo de aplicación de propósito general
Heterogeneidad de tamaños y
plataformas
Ejemplos: banking, red celular, control de
tráfico aéreo, etc.
Componentes del Sistema
Distribuido:
Múltiples Computadoras: cada una con su
CPU, memoria local, almacenamiento, E/S
Interconexiones: vínculos de E/S que
unen las computadoras entre si.
Estado Compartido: todas las
computadoras colaboran para mantener
un estado compartido global
Precondiciones
Falla Independiente: la falla de una
computadora no implica la falla de otras
Comunicación no Confiable: las
conexiones entre computadoras pueden
fallar, volverse indisponibles o alterar los
datos que transmiten
Precondiciones (II)
Comunicación Insegura: las
interconexiones están sujetas a escuchas
y/o alteraciones no autorizadas
Comunicación Costosa: las
interconexiones entre computadoras son
usualmente de < ancho de banda, >
latencia y > costo que las disponibles
entre procesos dentro de una
computadora
Conceptos Fundamentales
Compartición de recursos
Apertura
Concurrencia
Escalabilidad
Tolerancia a fallas
Transparencia
Transparencia
Desde la percepción del usuario y el
desarrollador de aplicaciones:
Acceso: idénticas operaciones para
acceder a objetos locales o remotos
Concurrencia: acceso simultáneo a
recursos compartidos
Replicación: uso de copias distribuidas
Transparencia (II)
Fallas
Migración
Perfomance: distribución y equilibrio de
cargas
Escala
Evolución Histórica
[1] Procesamiento Centralizado (timesharing)
Modem
Host
Evolución Histórica (II)
[2] Redes locales
PC
PC
PC
PC
LAN
Servidor
Impresora
Servidor
Servidor de Archivos
Impresora
Impresora
Evolución Histórica (III)
[3] Internet
PC
Internet
Modem
Redes Vs. Sistemas
Centralizados
Distribución
geográfica
Computadoras de
costo reducido
Crecimiento en
incrementos
pequeños
Compras
independientes
Falla independiente
Acceso uniforme a la
información
Un solo dominio de
nombres, funciones y
seguridad
Administración
centralizada
Entorno controlado
Punto simple de falla
Fallas
A
* Falla B?
* Falla el vínculo?
X
B
Síntesis
El SD ideal debería tener:
La accesibilidad, coherencia y
administrabilidad de los Sistemas
Centralizados, mas
El crecimiento, costo y autonomía de los
sistemas en red, mas
Seguridad y disponibilidad
Modelo de Propiedades y
Servicios
Define al SD ideal como:
Un conjunto heterogéneo de hardware,
software y datos,
Cuyo tamaño y distribución geográfica
varía en un amplio rango
Conectado por una red
Modelo de Propiedades y
Servicios (II)
Prestando un conjunto de servicios:
Nombres
Invocación remota
Registración de usuarios
Tiempo
Archivos
Etc.
Modelo de Propiedades y
Servicios (III)
Con propiedades globales:
Nombres
Acceso
Seguridad
Administración
Disponibilidad
Modelo de Propiedades y
Servicios (IV)
Coherencia: servicios uniformes y
propiedades globales
Heterogeneidad: Plataformas, sistemas
operativos e infraestructura de red
Propiedades Globales
Nombres:
Máquinas
Usuarios
Archivos
Servicios
Grupos de control de acceso
Propiedades Globales (II)
Acceso: las mismas funciones son
utilizables en cualquier punto del SD con
perfomance razonable  coherencia de
datos.
Seguridad: la autenticación de usuarios y
el control de acceso son independientes
del punto de entrada al sistema
Propiedades Globales (III)
Administración: todos los componentes
administrables del sistema ofrecen una
interface homogénea
Disponibilidad: todos los servicios estarán
disponibles frente a caídas parciales del
SD, en la medida en que no excedan la
tolerancia a fallas prevista.
Servicios
Nombres: acceso de una BDD distribuida
y replicada de nombres globales y valores
asociados
Invocación Remota (RPC): interface
estándar de acceso programático a los
servicios remotos
Registración de Usuarios: emite los
certificados que permiten el acceso a
recursos
Servicios (II)
Tiempo: provee una referencia temporal
global consistente y precisa
Archivos: provee acceso a un sistema de
archivos (filesystem) global replicado, a
través de interfaces estándar