Sistemas operacionais
Sistemas distribuídos
Prof. Diovani Milhorim
Sistemas distribuídos
Há diversas definições para o que é um sistema
distribuído. Para o nosso contexto, a definição dada por
Tanenbaum é satisfatória:
“UM
SISTEMA DISTRIBUÍDO
É
UMA
COLEÇÃO
DE
COMPUTADORES
INDEPENDENTES, QUE APARECEM PARA O
USUÁRIO DO SISTEMA COMO UM ÚNICO
COMPUTADOR”.
Sistemas distribuídos
Sistemas Distribuídos – Definição mais ampla.
“UM SISTEMA DISTRIBUÍDO É AQUELE NO QUAL OS
COMPONENTES DE HARDWARE OU SOFTWARE,
LOCALIZADOS EM COMPUTADORES INTERLIGADOS
EM REDE, COMUNICAM-SE E COORDENAM SUAS
AÇÕES APENAS TROCANDO MENSAGENS”
Sistemas distribuídos
Esta nova definição permite que sejam mais
claramente
percebidas
as
seguintes
conseqüências importantes:



Concorrência
Inexistência de relógio global.
Falhas independentes.
Sistemas distribuídos
Exemplo de sistema distribuído:
A Internet:
A Internet é um conjunto de redes de computadores, de muitos
tipos diferentes, interligadas.
Os programas interagem enviando mensagens através de um
meio de comunicação comum.
Os protocolos Internet permitem que um programa
em
execução em qualquer lugar envie mensagens para programas
em qualquer outro lugar .
A Internet é um sistema distribuído muito grande , e permite
que os usuários, onde quer que estejam, façam uso de serviços
como a World Wide Web, e-mail, e transferência de arquivos.
Muitos acreditam que a web é a internet.
Sistemas distribuídos
Exemplo de sistema distribuído:
A Internet:
Sistemas distribuídos
Exemplo de sistema distribuído:
Intranets:
Uma Intranet é uma parte da Internet administrada separadamente ,
cujo limite pode ser configurado para impor planos de
segurança locais.
A configuração de uma intranet em particular pod e variar muito ,
desde uma LAN até um conjunto de LANs.
A conexão com a
roteador.
internet
é feita
por
intermédio
de um
Sistemas distribuídos
Exemplo de sistema distribuído:
Intranets:
Sistemas distribuídos
Exemplo de sistema distribuído:
Computação móvel o ubíqua:
Com a miniaturização dos dispositivos, e as redes sem fio,
equipamentos de computação pequenos e portátei estão
sendo integrados com sistemas distribuídos
Dentre esses equipamentos, podem-se citar :




Notebooks .
Aparelhos portáteis , como PDA´s , telefones móvei s , pagers
câmeras de vídeo e digitais .
Aparelhos acoplados ao corpo, como relógios de pulso
inteligentes, com funcionalidades semelhante à de um PDA .
Dispositivos incorporados em aparelhos, como máquinas de
lavar, aparelho s de som , carros , etc...
Sistemas distribuídos
Exemplo de sistema distribuído:
Computação móvel o ubíqua:


A computação móvel (ou nômade ) é a execução de
tarefas computacionais enquanto o usuário está se
deslocando de um lugar a outro , ou visitando
lugares diferentes de seu ambiente usual .
A computação ubíqua (ou pervasiva) é a utilização
d e vários dispositivos computacionais pequenos e
baratos ,que estão presentes nos ambientes físicos
dos usuários ,incluindo suas casas , escritórios e até
na rua .
Sistemas distribuídos
Exemplo de sistema distribuído:
Computação móvel o ubíqua:
Sistemas distribuídos
Exemplo de sistemas distribuido: Cluster
Sistemas distribuídos
Exemplo de sistema distribuído:
Exemplo de sistema distribuído
Cluster é um conjunto de máquinas (no caso de
cluster Linux, especificamente, PC's) interligadas via
rede que trabalham em conjunto trocando informações
entre si.
Sistemas distribuídos
Exemplo de sistema distribuído:
Sistemas operacionais realmente distribuídos.
Sistemas que se utilizam de mais de uma
plataforma de hardware, distribuindo a carga de
processamento, memória e serviços de i/O.
Sistemas distribuídos devem ser capazes de
prover as mesmas classes de serviços que
sistemas usuais.
Sistemas distribuídos
Classes comuns de serviços providos pelo sistema
operacional (distribuído ou não)








Execução de programas
Operações de entrada/saída (I/O)
Manipulação do sistema de arquivos.
Comunicação entre processos.
Detecção de erros.
Alocação de recursos.
Registro (accounting)
Proteção.
Sistemas distribuídos
Vantagens de Sistemas Distribuídos em relação a Sistemas
Centralizados:






Preço: Hardware de baixo valor agregados.
Velocidade: é possível construir sistemas com valor agregado
muito maior
Distribuição física: algumas aplicações são essencialmente
distribuídas (e.g., correio eletrônico)
Confiabilidade: se uma máquina quebra, outras podem
guardar backup
Disponibilidade: se uma máquina sai do ar, pode-se usar
outra
Crescimento incremental: podemos acrescentar (ou retirar)
recursos aos poucos
Sistemas distribuídos
Desvantagens de Sistemas Distribuídos em
relação a Sistemas Centralizados:



Software: ainda não está tão maduro quanto
o software para sistemas centralizados
Rede: ela pode cair, pode ficar saturada,
congestionar
Segurança: roubo de dados, ataques de
negação de serviço
Sistemas distribuídos
Questões de projeto:
Desempenho





Normalmente é sinônimo de velocidade
tempo de resposta
velocidade de processamento (throughput)
utilização dos processadores
parcela da rede utilizada
Sistemas distribuídos
Questões de projeto:
Transparência





de localização : os usuários não sabem onde está o
recurso.
de migração : os recursos podem se movimentar.
de replicação : os usuários não sabem quantas
copias de um recurso existe.
de concorrência (compartilhamento simultâneo de
recursos)
de paralelismo (atividades executadas em paralelo)
Sistemas distribuídos
Questões de projeto:
Confiabilidade / Tolerância a Falhas:

Disponibilidade
Evita perda de dados em caso de falha de
uma máquina

Mecanismo mais comum: replicação
