Sistemas Distribuídos
Visão Geral de Sistemas Distribuídos I
Voltando ao tempo. . .
• Voltando ao tempo, em meados da década de quarenta,
os Estados Unidos buscavam desenvolver estratégias
militares de comunicação durante a guerra, de maneira
que seus soldados se comunicassem através de pontos
distintos com segurança e confiabilidade;
• Na mesma época eram desenvolvidos os primeiros
sistemas de posição legados para as arquiteturas de
computação lógica de grande porte que surgiam para
armazenar vários tipos de dados;
• Só que o propósito almejado era “descentralizar” uma
ou mais bases de apoio para evitar que os inimigos
eliminassem o “ponto inteligente” do país;
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• Considerando a evolução tecnológica da época,
analisou-se a dificuldade em projetar, desenvolver e dar
suporte a ferramentas tecnológicas para prover um
funcionamento dito “distribuído” com operações
complexas;
• Para isso, a partir da década de cinquenta, o surgimento
de novos modelos desencadeou o avanço acelerado da
“divisão de tarefas” em uma mesma unidade
autônoma;
• Um dos primeiros equipamentos a utilizarem o
paradigma de dividir “esforço” nas operações foi o
ENIAC* através de canais compartilhados de E/S;
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• A ideia era utilizar o modelo da arquitetura de Von
Neuman*, baseado em uma distribuição de tarefas
ainda local, através da alocação da seguinte
organização:
• Vamos ver um breve vídeo?
Voltando ao tempo. . .
• Se analisarmos brevemente a distribuição das
operações do ENIAC, veremos tamanha complexidade:
Célula de
processamento
mecânico E/S
• Cada célula representa uma parte do processamento
central do computador, dividido em várias partes;
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• A partir do final da década de sessenta, com o apogeu
do desenvolvimento e uso das RedesdeComputadores,
as pesquisas e investimentos ascenderam uma nova
perspectiva que já era possível de ser utilizada;
• Operações ao invés de serem divididas fisicamente para
um mesmo equipamento, seriam distribuídas em
ambientes físicos de curta ou longa distância com a
possibilidade de agregação contínua;
• Esse fato ocorreu, por exemplo com a proposição dos
Modelos de Computação Distribuída;
• Semelhante as redes de acesso, a distribuição era
baseada em camadas;
Voltando ao tempo. . .foi possível a partir
• A fixação do modelo citado só da
década de oitenta com o surgimento dos
microprocessadores;
• Até então, na época o “custo x performance” era
inviável tanto pelos aspectos de hardware/software
quanto pelos padrões de interconexão das redes;
supercomputadores
eram
organizados
• Os
esteticamente em formatos de Grid , posteriormente
ficando conhecidos como clusters computacionais mais
avançados;
• O foco buscado era a expansão de serviços para grandes
órgãos do governo, universidades e aplicações
comerciais;
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• Na década de noventa vários países já possuíam
projetos com grandes mainframe espalhados pelo
mundo, principalmente por empresas de tecnologia;
• O surgimento das redes locais e a adequação das
diversas arquiteturas de rede às arquiteturas de
processamento compartilhado também incentivaram
essa perspectiva de crescimento;
• Outra contribuição, das mais importantes, foi a
evolução dos sistemas operacionais, dentre eles,
principalmente o Unix, Windows e vários outros;
• Computadores menores e crescimento expansível;
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• IBM CDC 6600 – Apogeu da di stribui ção de 1964;
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• Já nos anos dois mil, um largo salto foi dado com a
popularização da internet, o que na verdade constitui
um “macro” sistema distribuído;
• Grandes empresas como Microsoft e Google
formulavam grandes parques tecnológicos com
sistemas de presença “virtuais” e de acesso “fácil” com
distribuição geográfica sobre demanda;
• A divisão dos equipamentos ficam até os dias atuais
tanto na sede principal quanto nas subsedes espalhadas
pelo mundo;
• Interconexões de alta velocidades, geralmente providas
por fibras oceânicas e satélites privados;
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• Infraestrutura de hardware e software e redes
metropolitanas ;
• Sede do Google na Califórn ia – Estados Un idos ;
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• Segundo fontes da internet, a empresa divulga de forma
“não-oficial” cerca de 1.000.0000 de servidores
espalhados pelo mundo com uma arquitetura “all-inbox” formando Datacentersemcontainers;
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• Pra quem pensa que os servidores são “parrudos” está
enganado. São máquinas simples, mas que
“reorganizadas” formam um avançado parque de
comunicação;
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• Dois artigos interessantes para obter uma visão básica
sobre esse modelo de “clusters” são:
• MapReduce: Simplified Data Processing on Large Cl
usters;
• Bigtable: A Distributed Storage System for
Structured Data;
• *Vídeo instrucional: Googlecontainerdatacentertour.
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• Ao final da década de dois mil, meados dos anos de
2009 e 2010, um novo conceito de computação
distribuída surgiu – Google OS Chrome;
• Plataformas empresariais que vendem “soluções” e
uma “fatia” desconhecida de armazenamento,
processamento e memória para os usuários finais;
• Cada usuário/empresa compra computadores “virtuais”
e paga por C$ (centavos de dólar) o tempo de uso;
• Seus arquivos podem estar em 20 a 50 países diferentes
e serem acessados de qualquer computador com
internet;
• A Salesforce e a AmazonAWS se destacam neste campo
por vender “serviços”. SaaS, HaaS. . . (pesquisar);
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• Google OS Chrome – Apresentação em 2010;
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Voltando ao tempo. . .
• Em 2011, um avanço na mobilidade [+ portabilidade]
dos dados possibilitou o avanço de duas gigantes no
aspecto de “popularização” + “informaticidade” de
serviços.
• O “negócio” agora é “puxar e repassar” informação e
maisinformação, de um para um, ou de um para muitos
á todo momento e de maneira gratuita, com vários MB,
GB PTB, e etc., tudo GRÁTIS!
• Samsung Scloud e o iCloud são exemplos ao integraram
processamento, memória e armazenamento em massa
através de plataformas simples e multiconectadas para
efetuar operações entre seus usuários;
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Alguns fatos importantes. . .
• Para finalizar nossa volta ao passado com uma breve
visão do futuro, destacamos algumas das datas mais
importantes dos últimos 60 anos para a computação
distribuída;
• 1946: Surgimento dos Mainframes nos EUA;
• 1959: Criação COmmon Business Oriented Language;
• 1960: Idealização e criação dos clusters pela IBM;
• 1964: A IBM apresenta o Mainframe System/360;
• 1965: Nasce o Multics, pai do Unix;
• 1969/1970: Surge um dos primeiros sistema
operacionais com multitarefa, multiprogramação e
sistematização: Unix;
Alguns fatos importantes. . .
• 1970: Surge o conceito de “processo” para software e
projeção paralela para o desenvolvimento – Engenharia
de Software para SDiS;
• 1972: Explode a “Crise do Software” destacada por
“Edsger Dijkstra” em :"The Humble Programmer“;
• 1973: A Arpanet desenvolve as primeiras pesquisas
com computação paralela e arquiteturas de redes
locais;
• 1974: Criado o SNA, protocolo responsável pela
comunicação das camadas de um cluster;
• 1975: A partir deste ano, o processamento
computacional é realizado com circuitos integrados;
Alguns fatos importantes. . .
• 1976-1980: A evolução dos sistemas acompanhou a
evolução das redes com o compartilhamento de
recursos locais (arquivos, impressoras, rotinas de
código, etc.);
• 1981-1990: Desenvolvidos os primeiros sistemas
operacionais com interconexões de operações
concorrentes distribuídas;
• 1991: São implementados os principais escalonadores
de balanceamento de carga para serviços;
• 1991/1992: É implementada a versão 1.0 do Common
Object Request Broker Architecture;
• 1995: É lançado a plataforma BOINC, maior projeto de
processamento distribuído da época;
Alguns fatos importantes. . .
• 1997: É lançada a versão JDK 1.1 da linguagem Java com
a Remote Method Invocation para distribuição de
código;
• 1999: O antigo BOINC é fundido em um novo projeto
denominado
SETI@home
para
processamento
distribuído. Neste mesmo ano é fundado o SETI@home
Brasil - http://www.setibr.org/;
• 2000: A orientação a serviço para software distribuído
(SOA-SDiS) é lançada e várias empresas adotam este
modelo, dentre eles o Walmart;
• 2010: As Redes Sociais e afins, invadem e expandem a
tecnologia de distribuição ao longo dos anos;
Alguns fatos importantes. . .
• 2012: As mídias sociais compartilham dados, e mais
dados, com pequenos sistemas móveis, que utilizam
processamento local e distribuído integrado, tais como
compartilhamento de fotos, vídeos, currículos, e
compras...