UNIDAD 1 FUNDAMENTOS DE SISTEMAS DISTRIBUIDOS.

1.1 Características de un sistema distribuido.

Sistema Distribuido: Una colección de computadoras conectadas por una red de comunicaciones que el usuario percibe como un solo sistema. El usuario accesa a los recursos remotos de la misma manera que si accesara a un recurso local

Otra definición: Es un concepto poco claro de definir. Colección de elementos de cómputo autónomo que se encuentran físicamente separados y no comparten una memoria común, se comunican entre sí a través del intercambio de mensajes utilizando un medio de comunicación.

Características de los SD:

•Flexibilidad
•Economía
•Escalabilidad
•Transparencia

Otras Características:

• Cada elemento de cómputo tiene su propia memoria y su propio Sistema Operativo.
• Control de recursos locales y remotos.
• Sistemas Abiertos (Facilidades de cambio y crecimiento).
• Plataforma no standard (Unix, NT, Intel, RISC, Etc.).
• Medios de comunicación (Redes, Protocolos, Dispositivos, Etc.).
• Capacidad de Procesamiento en paralelo.
• Dispersión y parcialidad.

1.2 Objetivos de los Sistemas Distribuidos

Los sistemas distribuidos deben ser confiables ya que si un componente del sistema se descompone otro componente puede ser capaz de reemplazarlo.

1.3 Ventajas y Desventajas de Sistemas Distribuidos.

Ventajas

• Los usuarios acceden a los recursos remotos locales de la misma manera que se accesa a un recurso local.
• Remplazo de un recurso en caso de alguno este descompuesto.
• La comunicación con un proceso remoto es similar a leer un archivo

Desventajas

• Fallos de mantenimiento debido a la magnitud LAN, MAN, WAN
• Deficiencia en la administración
• Fallas de seguridad
• Fallas de temporización
Otras Ventajas y Desventajas:

Ventajas:

• Procesadores más poderosos y a menos costos
* Desarrollo de Estaciones con más capacidades
* Las estaciones satisfacen las necesidades de los usuarios.
* Uso de nuevas interfaces.

• Avances en la Tecnología de Comunicaciones.
* Disponibilidad de elementos de Comunicación.
* Desarrollo de nuevas técnicas.

• Compartición de Recursos.
* Dispositivos (Hardware).
* Programas (Software).

• Eficiencia y Flexibilidad.
* Respuesta Rápida.
* Ejecución Concurrente de procesos (En varias computadoras).
* Empleo de técnicas de procesamiento distribuido.

• Disponibilidad y Confiabilidad.
* Sistema poco propenso a fallas (Si un componente no afecta a la disponibilidad del sistema).
* Mayores servicios que elevan la funcionalidad (Monitoreo, Telecontrol, Correo Eléctrico, Etc.).

• Crecimiento Modular.
* Es inherente al crecimiento.
* Inclusión rápida de nuevos recursos.
* Los recursos actuales no afectan.

Desventajas:

• Requerimientos de mayores controles de procesamiento.

• Velocidad de propagación de información (Muy lenta a veces).

• Servicios de replicación de datos y servicios con posibilidades de fallas.

• Mayores controles de acceso y proceso (Commit).

• Administración más compleja.

• Costos.

1.4 Complejidad de los Sistemas Distribuidos.

Los Sistemas Distribuidos tienen más de dos décadas de haber existido, entre sus características se encuentran las siguientes:

• Fuente básica de la complejidad de los SD recae en la conexión de sus componentes
• Existen fallas en todos los Sistemas, solo que en un SD resulta mas visible, entre las fallas mas comunes encontramos

a) Fallas de Propagación
b) Fallas por el tamaño del Sistema

• Las aplicaciones distribuidas deben estar preparadas para soportar fallas parciales
• Se debe tener mecanismos para localización de Recursos, equipos así como la coordinación de las replicas de los estados de los servidores.
• No se tiene una disponibilidad de memoria global y un reloj global, en este caso no se puede predecir los retardos y mensajes.
• Se requiere de una sincronización para actualizar el sistema.

1.5 Técnicas de Construcción.

• Seguridad
• Desempeño y Crecimiento modular
• Tiempo de Respuesta
• Control Autónomo
• Comunicaciones (Ancho banda)

1.6 Requerimientos de Aplicación.

Los requerimientos necesarios son:

1.-Disponibilidad y Confiabilidad

• Sistema poco propenso a fallas (Si un componente no afecta a la disponibilidad del sistema).
• Mayores servicios que elevan la funcionalidad (Monitoreo, Telecontrol, Correo Eléctrico, Etc.).

2.-Transparencia

Tipos de Transparencia:
• Transparencia de Localización
• Transparencia de Replica
• Transparencia de Migración
• Transparencia de Concurrencia

1.7 Arquitectura Básica.

Una arquitectura es un conjunto de reglas, definiciones, términos y modelos que se emplean para producir un producto.

Arquitectura Cliente-Servidor: Agrupa conjuntos de elementos que efectúan procesos distribuidos y computo cooperativo. Este modelo se basa en un Protocolo Solicitud respuesta. El cliente envía una solicitud de cierto servicio, el servidor realiza el trabajo y regresa el resultado de la operación.

La Principal ventaja de este protocolo es su sencillez, únicamente se necesita la utilización del servidor.

Principales beneficios de la arquitectura Cliente-Servidor

• Mejor aprovechamiento de la potencia de cómputo (Reparte el trabajo).
• Reduce el tráfico en la Red. (Viajan requerimientos).
• Opera bajo sistemas abiertos.
• Permite el uso de interfaces gráficas variadas y versátiles.

Cliente: Conjunto de Software y Hardware que invoca los servicios de uno o varios servidores. Los Clientes interactúan con el usuario, usualmente en forma gráfica.

Características:

• El Cliente oculta al Servidor y la Red.
• Detecta e intercepta peticiones de otras aplicaciones y puede redireccionarlas.
• Dedicado a la cesión del usuario (Inicia…Termina).
• El método más común por el que se solicitan los servicios es a través de RPC (Remote Procedure Calls).

Funciones Comunes del Cliente:

• Mantener y procesar todo el dialogo con el usuario.
• Manejo de pantallas.
• Menús e interpretación de comandos.
• Entrada de datos y validación.
• Procesamiento de ayudas.
• Recuperación de errores.
• Generación de consultas e informes sobre las bases de datos.

Servidor: Conjunto de Hardware y Software que responde a los requerimientos de un cliente. Los Servidores proporcionan un servicio al cliente y devuelven los resultados.

Tipos Comunes de Servidores:

• Servidor de Archivos (FTP, Novell).
• Servidor de Bases de Datos (SQL, CBASE, ORACLE, INFORMIX).
• Servidor de almacenamiento
• Servidor de Impresión.
• Servidor de Correo.
• Servidor Web.

Otras Arquitecturas:

• P2P (Peer to Peer)
• Arquitecturas Intermedias
• Arquitecturas N capas
• Clientes Pesados
• Clientes Ligeros
• Clientes Inteligentes