Definiciones Sistemas Distribuidos

Sistemas Distribuidos Lic. Jorge Guerra Guerra Abril 2009 Lic. Jorge Guerra G . Sistemas distribuidos

Lic. Jorge Guerra G . Sistemas distribuidos

Concepto informatico
Los conceptos vienen de muchas áreas
• Sistemas Operativos.
• Procesamiento en Paralelo.
• Sistemas en Tiempo Real.
• Sistemas Multimedia Distribuidos.
• Tipos de comunicaciones.
• Bases de datos distribuidas.
• Cliente – Servidor, Tres niveles, Internet.
• Objetos, Componentes Distribuidos.
• Computación Móvil.
• Aplicaciones Tradicionales.

Evolucion de las aplicaciones Lic. Jorge Guerra G . Sistemas distribuidos

Modelo N-capas heterogeneo Lic. Jorge Guerra G . Sistemas distribuidos

Modelo espacial C/S Lic. Jorge Guerra G . Sistemas distribuidos

Lic. Jorge Guerra G . Sistemas distribuidos Definición de Sistema Distribuido
Un sistema distribuido es aquel que ofrece servicios implementados sobre una red de computadoras como si se tratara de un único sistema. Esto se logra a través de transparencias de distribución y son:
Transparencia de localización.
Transparencia de migración.
Transparencia de replica
Transparencia de concurrencia.
Transparencia de paralelismo.
Transparencia de acceso.
Transparencia de reubicacion.

Lic. Jorge Guerra G . Sistemas distribuidos Un sistema distribuido es una colección de computadoras independientes que aparecen ante los usuarios del sistema como una única computadora Tanenbaum Un sistema distribuido es aquel en el que los componentes localizados en computadores, conectados en red, comunican y coordinan sus acciones únicamente mediante el paso de mensajes Coulouris Otras definiciones

Retos
Los retos a los cuales se enfrentan los Sistemas Distribuidos son:
• Heterogeneidad.
• Extensibilidad.
• Seguridad.
• Escalabilidad.
• Tratamiento de Fallos.
• Concurrencia.
• Transparencia.

¿ Por qué construir sistemas distribuidos?
• Compartir recursos
– Tanto hardware (discos, impresoras), como software (archivos, bases de datos)
• En algún caso, por economizar
– Compartir datos es esencial en muchas aplicaciones
• Equipos de desarrollo comparten herramientas y datos
• Aplicaciones comerciales ofrecen a usuarios acceso a datos compartidos
• Trabajo cooperativo en algunas empresas
• Existen aplicaciones inherentemente distribuidas
– Por ejemplo, una cadena de supermercados con varias tiendas y almacenes
– Sistemas de reservas de billetes de líneas aéreas

Lic. Jorge Guerra G . Sistemas distribuidos Características de los Sistemas Distribuidos

Características de la transparencia en Sistemas Distribuidos Lic. Jorge Guerra G . Sistemas distribuidos

Compartición de recursos Lic. Jorge Guerra G . Sistemas distribuidos

Compartición de recursos (cont) Lic. Jorge Guerra G . Sistemas distribuidos

Sistema Abierto Lic. Jorge Guerra G . Sistemas distribuidos

Escalabilidad Lic. Jorge Guerra G . Sistemas distribuidos

Tolerancia a fallos Lic. Jorge Guerra G . Sistemas distribuidos

Seguridad Lic. Jorge Guerra G . Sistemas distribuidos

Ventajas e inconvenientes Lic. Jorge Guerra G . Sistemas distribuidos

Implementacion final Lic. Jorge Guerra G . Sistemas distribuidos

Aplicaciones Lic. Jorge Guerra G . Sistemas distribuidos

Lic. Jorge Guerra G . Sistemas distribuidos Arquitecturas hardware

Arquitecturas hardware Lic. Jorge Guerra G . Sistemas distribuidos

Arquitecturas usadas en Sistemas Distribuidos
Arquitectura basada en capas
Arquitectura basada en objetos
Arquitectura centrada en datos compartidos
Arquitectura basada en eventos

Arquitectura basada en capas Lic. Jorge Guerra G . Sistemas distribuidos

Arquitectura basada en objetos Lic. Jorge Guerra G . Sistemas distribuidos

Arquitectura basada en eventos Lic. Jorge Guerra G . Sistemas distribuidos

Arquitectura basada en datos compartidos Lic. Jorge Guerra G . Sistemas distribuidos

Paradigmas de Computacion en Red
Basado en la distribución de recursos, know-how (el codigo que procesa los recursos) y el procesador donde el codigo se ejecuta, los paradigmas de computación de red puede ser clasificadas como:
Paradigma Cliente-Servidor
Paradigma Código-por-demanda
Paradigma Agente Móvil
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Paradigma Cliente-Servidor Lic. Jorge Guerra G . Client Server know-how Servidor tiene todo: el know-how, el procesador y los recursos Cliente necesita inteligencia para descubrir al servidor que provee el servicio que se necesita.

Paradigma Cliente-Servidor Lic. Jorge Guerra G . Client Server know-how Ejemplos: RPC, CORBA, XML Web-Services etc.

Paradigma Código-por-demanda Lic. Jorge Guerra G . Server know-how Client Cliente tiene el procesador y los recursos. No tiene el know-how Servidor envía el know-how sobre el cliente .

Paradigma Código-por-demanda Lic. Jorge Guerra G . Server know-how Client

Paradigma Código-por-demanda Lic. Jorge Guerra G . Server Client know-how know-how

Paradigma Código-por-demanda Lic. Jorge Guerra G . Server Client know-how know-how Java Applets son un buen ejemplo de este paradigma.

Paradigma Agente Móvil Lic. Jorge Guerra G . Host Host Cada host en esta red tiene un alto grado de flexibilidad en poseer el know-how, los recursos y los procesadores

Paradigma Agente Móvil Lic. Jorge Guerra G . Host Host

Paradigma Agente Móvil Lic. Jorge Guerra G . Host Host Know-how en la forma de agentes móviles no esta unido a un único host pero esta disponible en toda la red Agente know-how

Paradigma Agente Móvil Lic. Jorge Guerra G . Host Host red Agente know-how

Paradigma Agente Móvil Lic. Jorge Guerra G . Host Host Agente know-how

Concepto de Agente Movil
Un agente móvil es un objeto el cual puede moverse autónomamente a lo largo de la red de un host a otro con su código y estado de ejecución y realizar ciertas tareas a nombre de un usuario .
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Nuevos Paradigmas de SD
Cluster Computing:
Dedicados a tareas específicas:
Altas prestaciones.
Alta disponibilidad.
Sistema homogéneo (a menudo dedicado):
Nodos PCs.
LAN (de propósito general o específicas).
Problemática: Grado de acoplamiento, servicios distribuidos.
Grid Computing:
Aprovechamiento de recursos creando un uniprocesador virtual.
Restringido a una serie de tareas.
Diferentes ámbitos:
Desde intradepartamentales.
Hasta intercorporativos.
Problemática: Coordinación, seguridad, carácter dinámico.

Cluster Computing
La idea del Cluster Computing es simple: Un grupo de ordenadores independientes se conectan entre sí. Los elementos conectantes son cables y un software especial de cluster .
Ya que los distintos ordenadores se complementan, por ejemplo en el caso de Failover o balanceo de cargas. Falla uno, los demás se encargan de su trabajo. Para un ordenador sólo ésto es imposible. De ésta forma se garantiza la alta disponibilidad las 24 horas del día. Igualmente se facilita la administración. La unión "clusterizada" de ordenadores es como un único punto de control, que podrá ser administrado sin ningún problema de forma remota.

Modelo de Cluster Lic. Jorge Guerra G . Sistemas distribuidos

Cluster Computing Lic. Jorge Guerra G . Sistemas distribuidos

Modelo de GRID Lic. Jorge Guerra G . Sistemas distribuidos

Desarrollos Web
Caso particular de desarrollo cliente servidor con representación remota, en la cual disponemos de un protocolo standard: HTTP y un servidor denominado WebServer.
Cada página puede desencadenar la solicitud de numerosos peticiones adicionales para finalizar el proceso de representación remota.
Se dispone de un lenguaje standard de definición y formateo de páginas: HTML

Desarrollos Web
Incrustación de la lógica de aplicación en el servidor Web:
CGI: Common Gateware Interface
Cada petición HTTP genera un nuevo proceso, el cual analiza la solicitud y genera un resultado. Cada proceso corresponde a una transacción.
Es flexible, ideal para pequeñas aplicaciones de uso reducido
No escala adecuadamente
Plug-ins
Cada petición HTTP es resuelta por el componente adecuada, dentro del mismo proceso del Web-Server.
Mejor rendimiento
Compromete la seguridad y fiabilidad del servidor Web
Servidor especializado
Facilidad de desarrollo
Buen rendimiento
Rigidez de configuración

Desarrollos Web
Tipos de plug-ins
HTML incrustado en código
Se centran en la lógica
Son fácilmente de optimizables
Ejemplos: servlets, Perl, Python
Código incrustado en HTML
Se centran en el interface de usuario
Son fáciles de crear y modificar
No requieren grandes formalismos
No necesitan una gran formación
Ejemplos: ASP, JSP, PHP

Desarrollo Web Lic. Jorge Guerra G . Sistemas distribuidos

Desarrollos Web Lic. Jorge Guerra G . Sistemas distribuidos

Implementacion Lic. Jorge Guerra G . Sistemas distribuidos

Lic. Jorge Guerra G . Sistemas distribuidos View Controller Model User Modelo Vista Controlador

Nuevos tipos de dispositivos
Dispositivos que acceden hoy a internet:
Internet Explorer, Netscape, Set Top Box, Móviles WAP, PDAs Palm Pilot, Windows CE, ...
Previsiones para los próximos años:
2.002 el 50% de las transacciones habituales se podrán realizar desde dispositivos móviles
2.003 el 80% de los usuarios realizarán algún tipo de transacción desde dispositivos móviles
2.004 los se querrán realizar el 100% de las transacciones desde dispositivos móviles
2.005 Se esperan más de 1.000 millones de usuarios móviles de internet

Problema a resolver:
Necesidad de adaptar el interface de usuario a cada tipo de dispositivo
Medidas a tomar:
Separar la lógica de aplicación del interface de usuario
Utilizar métodos estándar de comunicación entre la lógica de aplicación y el interface de usuario
Uso de herramientas que permitan adaptar rápidamente las aplicaciones a los nuevos tipos de dispositivos que irán apareciendo

Tendencia actual
Lic. Jorge Guerra G . Sistemas distribuidos Navegador Web Server Páginas HTML Servidor Aplicaciones Lógica de negocio Datos Interface de usuario Gestor comunicaciones Usuario Móvil WAP Server Páginas WML SQL XML - - Wml binario http Base de datos

Variante de los fabricantes BBDD
Lic. Jorge Guerra G . Sistemas distribuidos Navegador Web Server Páginas HTML Lógica de negocio Datos Interface de usuario Gestor comunicaciones Usuario Móvil WAP Server Páginas WML XML - - Wml binario http Base de datos

Variante de los fabricantes pasarelas
Lic. Jorge Guerra G . Sistemas distribuidos Navegador Web Server Páginas HTML Lógica de negocio Datos Interface de usuario Gestor comunicaciones Usuario Móvil WAP Server Reglas de traducción WML SQL - - Wml binario http Interface de usuario Base de datos

Java Lic. Jorge Guerra G . Sistemas distribuidos

Arquitectura I-MODE Lic. Jorge Guerra G . Sistemas distribuidos Packet Network (PDC-P) Communication Network (PDC) iMode Server Groupware Server PSTN Info. Provider HTTP/TCP/IP Leased Line Internet Info. Provider Info. Provider PC PC HTTP/TCP/IP

Coexistencia Java-WAP Lic. Jorge Guerra G . Sistemas distribuidos WML Browser J2ME RTOS Invoke
Opción 1: WML nativo
Interacciona con java:
Limitaciones en es stack
Limita las interdependencias
XML or XHTML Browser J2ME RTOS
Opción 2: Java browser
Integración mayor
El navegado puede actualizarse
dinámicamente

Arquitectura WAP Lic. Jorge Guerra G . Sistemas distribuidos Wireless Telephony Application Interface Web Server CGI Scripts, Etc... WML Decks with WML Script HTTP WTP Content WAP Gateway WML Encoder WML Script Compiler Protocol Conversion Client WML WML Script WTAI

Presente de las aplicaciones distribuidas – J2EE y .NET
J2EE (Java 2 Enterprise Edition) J2EE es un grupo de especificaciones que permiten la creación de aplicaciones empresariales distribuidas.
Cubre toda una serie de aspectos como : acceso a base de datos, directorios distribuidos, acceso a m é todos remotos ( RMI/CORBA ), correo electr ó nico, interfaces Web (JSP y Servlets) .
Microsoft .NET es la alternativa de Microsoft a J2EE, cubre aspectos similares y de una forma similar pero desde el mundo Microsoft.
Ambas plataformas tienen amplio soporte de Servicios Web .

Estándares de mercado
Estrategia Java
Lic. Jorge Guerra G . Sistemas distribuidos Navegador Web Server Lógica de negocio Datos Gestor comunicaciones Usuario Móvil WAP Server Wml binario http Interface de usuario Páginas JSP / Servlets / Java Beans Enterprise Java Beans SQL RMI - - Base de datos

Estándares de mercado
Estrategia .NET
Lic. Jorge Guerra G . Sistemas distribuidos Navegador Web Server Lógica de negocio Datos Gestor comunicaciones Usuario Móvil WAP Server Wml binario http Interface de usuario Páginas ASP OBJETO COM + SQL XML - - Visual Basic Base de datos

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