Base de Datos Distribuidas Clase 1: Sistemas Distribuidos

C1-Sistemas Distribuidos Agenda Caracterización Networking Comunicaciones Interprocesos C1-Sistemas Distribuidos

C1-Sistemas Distribuidos Caracterización Sistema Distribuido (SD): colección de computadoras conectadas a una red y con software distribuido. Redes de alta velocidad y equipos de alta performance Ventajas comparativas en: Mejor performance Incremento en la Disponibilidad Incremento en la seguridad Dispersión del poder de cálculo Crecimiento incremental Ejemplos UNIX Distribuidos Aplicaciones Comerciales Internet Aplicaciones Multimedia C1-Sistemas Distribuidos

C1-Sistemas Distribuidos Caracterización Seis caracteristicas fundamentales para la utilidad de SD Recursos Compartidos Openness Concurrencia Escalabilidad Tolerancia a fallas Transparencia C1-Sistemas Distribuidos

C1-Sistemas Distribuidos Recursos Compartidos Compartir Hardware Discos, Printers, Justificación: Costos Compartir Objetos Software Archivos Base de Datos Procesos Justificación: requerimiento esencial para desarrollo y aplicaciones (groupware) Manejador de recursos. Conjunto de recursos distintos. Esquema de nombres para identificar recursos individuales C1-Sistemas Distribuidos

C1-Sistemas Distribuidos Recursos Compartidos Cliente-Servidor Muy utilizado en ambientes distribuidos. Procesos servers actuan como Managers de recursos (HW, SW) Procesos clientes que requieren acceso a esos recursos HW o SW. TODO controlador por el servidor Cliente hace un request Servidor lo valida, ejecuta el requerimiento y envía el resultado al cliente. Aclaración del término procesos Aproximación efectiva y de propósito general para el manejo de información y recursos Ejemplos Los procesos cliente pueden correr en la misma máquina o en distintas. Services <>Centralized C1-Sistemas Distribuidos

C1-Sistemas Distribuidos Recursos Compartidos Modelo basado en objetos Objeto con interface de pasaje de mensajes para acceder a sus operaciones. Recurso Compartido = Objeto Se identifica univocamente Se pueden mover en cualquier lugar de la red Cuando alguien quiere usarlo se envía un msg Puede luego existir una conversación Es flexible y simple Todos los objetos se ven en forma uniforme Existe un Object Manager para referirnos a una colección de métodos y valores que caracteriza un clase de objetos. C1-Sistemas Distribuidos

C1-Sistemas Distribuidos Recursos Compartidos Modelo basado en objetos Posee problemas de implementación Manager & Object deben estar en la misma máquina Porqué ? Es directo si no hay movilidad Se direcciona con replicación de Managers C1-Sistemas Distribuidos

C1-Sistemas Distribuidos Openness Determina cuando se puede extender el sistema Puede ser abierto o cerrado Con respecto al HW Agregar recursos Memoría Con respecto al SW Agregar protocolos Aspectos del sistema operativo Servicios para recursos compartidos Lo abierto en SD se mide de acuerdo al agregado de recursos compartidos sin: Interrupciones Duplicaciones C1-Sistemas Distribuidos

C1-Sistemas Distribuidos Openness Se logra documentando las interfaces Se ponen a disposición de los desarrolladores Estandarización de interfaces Pensemos en UNIX (open design) con el C Systems Call (documentados) Si agrego recursos nuevos Genero un nuevo system call O modifico alguno existente ioctl Kernel Disponibilidad de Comunicacion Interprocesos con otros SO C1-Sistemas Distribuidos

C1-Sistemas Distribuidos Openness Lo abiero de un SD se logra Interfaces públicas Mecanismos de comunicaciones Interprocesos HW heterogeneo de diferentes vendedores con interfaces públicas o estandares. C1-Sistemas Distribuidos

C1-Sistemas Distribuidos Concurrencia Varias componentes en una misma máquina-> Concurrencia Inteleaving (1 sola CPU, N procesos) Paralelo (N CPU, M procesos) En un SD hay varias máquinas conectadas (M) Si c/u tiene un solo procesador, hasta M procesos corren en paralelo en diferentes localidades. El paralelismo ocurre por: Múltiples usuarios interactúan con programas de aplicaciones Muchos servers corren concurrentemente, c/u responde a request de diferentes clientes Ejemplos C1-Sistemas Distribuidos

C1-Sistemas Distribuidos Escalabilidad SD operan a diferentes escalas La mas pequeña 2 WS y 1 file server Si es una LAN tiene cientos de maquinas y varios file servers, print server, login servers, etc. Si utilizamos un internetworks tenemos mas de miles ..... Los sistemas y aplicaciones no necesitan adaptarse a la escala Pensemos en el sistema telefonico cuando agregamos el 4 o cambiamos la caracteristica (switching) Sistemas Centralizados: HW no se puede replicar indefinidamente SD: Agregar computadoras indefinidamentre. Problemas si el diseño no maneja escalabilidad C1-Sistemas Distribuidos

C1-Sistemas Distribuidos Escalabilidad Los recursos no están restringidos Detección de cuellos de botellas Agregar file servers Replicar archivos (CACHE) C1-Sistemas Distribuidos

C1-Sistemas Distribuidos Tolerancia a Fallas Fallos en SW o HW produce resultados incorrectos. Podemos utilizar dos aproximaciones Redundancia de HW HW en standby – Costos Granularidad Fina Utilización en operaciones no-críticas cuando no hay fallas Duplicación de base de datos El server detecta errores y redirecciona a los peers Recuperaciòn de SW Datos permanentes pueden hacer rollback (Transacciones) Puntos de recuperaciòn Exepciones Red no redundate Redes tolerantes a fallas C1-Sistemas Distribuidos

C1-Sistemas Distribuidos Transparencia El usuario ve al sistema como un todo Es una aspecto importante de diseño Técnicas de integración Aisalación Control de Comunicaciones Existen 8 formas de transparencias de acceso: local y remoto igual de localidad: los objetos se acceden sin importar donde están de concurrencia: procesos concurrentes no interfieren entre si de replicación: el usuario no sabe si accede a una replica o no de falla: permite terminar el trabajo pendiente de migración: no afecta a las aplicaciones ni usuarios de performance: reconfiguración de scalabilidad: cambiar la estructura del sistema C1-Sistemas Distribuidos

C1-Sistemas Distribuidos Transparencia Las más importantes son de acceso y localizaciòn (network) login & rlogin e-mail o www C1-Sistemas Distribuidos