SSOODistribuidos 1

Sistemas operativos: una visión aplicada

Capítulo 10
Introducción a los sistemas distribuidos

Contenido
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Sistemas distribuidos
Sistemas operativos distribuidos
Comunicación de procesos
Sincronización de procesos
Gestión de procesos
Sistemas de archivos
Gestión de memoria

Sistemas operativos: una visión aplicada

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Conceptos previos
• Un programa es un conjunto deinstrucciones.
• Un proceso es un programa en ejecución.
• Una red de computadores es un conjunto de computadores
conectados por una red de interconexión.
• Un sistema distribuido (SD)
– Modelo físico: conjunto de nodos (procesadores sin memoria
ni reloj común) conectados por una red.
– Modelo lógico: conjunto de procesos que ejecutan
concurrentemente en uno o más computadores que colaboran
y comunicanintercambiando mensajes.
• Un protocolo es un conjunto de reglas e instrucciones que
gobiernan la comunicación en un sistema distribuido, es decir, el
intercambio de mensajes.

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Características
• Compartir recursos (HW, SW, datos).
– Acceso a recursos remotos.
• Modelo cliente-servidor
• Modelo basado en objetos

• Ofrecen una buena relación coste/rendimiento• Capacidad de crecimiento
• Tolerancia a fallos, disponibilidad
– Replicación
• Concurrencia
• Velocidad
– Paralelismo
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Desventajas
• Necesidad de software más complejo
• Problemas de fiabilidad
• Problemas de seguridad y confidencialidad

Sistemas operativos: una visión aplicada

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Arquitectura de un sistema distribuido

R e d d e in te r c o n e x ión

Sistemas operativos: una visión aplicada

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Redes e interconexión
• Paquete: tipo de mensaje que se intercambia entre dos
dispositivos de comunicación.
– Tamaño limitado por el hardware
• Mensaje: objeto lógico que se intercambian entre dos o más
procesos.
– Su tamaño puede ser bastante grande.
– Un mensaje se descompone en paquetes.
• Subsistema de comunicación: conjunto de componentes
HW ySW que proporcionan servicios de comunicación en un
sistema distribuido.
• Protocolo: conjunto de reglas e instrucciones que gobiernan el
intercambio de paquetes y mensajes
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Propiedades de un subsistema de comunicación
• Tasa de transferencia: velocidad de transferencia
• Latencia: tiempo necesario para transferir un mensaje vacío
• Tiempo detransferencia = latencia + tamaño/tasa de
trasferencia
• Paquetes/segundo
• Capacidad de crecimiento. Aumento en el nº de nodos
• Calidad de servicio
– Importante en aplicaciones multimedia y de tiempo real
• Fiabilidad del subsistema
– Mecanismos de detección de errores
• Seguridad: protección de los paquetes
• Confidencialidad: proteger la identidad de los emisores
Sistemas operativos: una visiónaplicada

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Tipos de redes de computadores
• Redes de área local (LAN, Local Area Network)
– Redes que enlazan sistemas cercanos
– Posibilidad de difusión de mensajes (broadcast)
• Redes de área extensa (WAN, Wide Area Network)
– Poco ancho de banda (20-500 Kbps)
– Bajas latencias
– Redes telefónicas, redes públicas de datos, fiabra óptica
RDSI, B-RDSI, ATM
• Nuevos desarrollos en telecomunicaciones(ATM y RDSI)
– Diferencias entre LAN y WAN cada vez más borrosas

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Protocolos de comunicación
• Protocolo: conjunto de reglas y formatos que permiten la
comunicación entre procesos.
• La definición de un protocolo tiene dos parte:
– Especificación de la secuencia de mensajes que deben
intercambiarse.
– Especificación del formato de mensajes.
• El softwarede red se organiza en niveles

Sistemas operativos: una visión aplicada

Funciones de una pila de protocolos
• Segmentación y ensamblado de mensajes
• Encapsulado: incorporación de información de control a los
datos
– Dirección del emisor y receptor
– Código de detección de errores
• Control de conexión
– Protocolos orientados a conexión
– Protocolos no orientados a conexión:
• No se asegura...