Apuntes de Sistemas Distribuidos UNED

TEMA 1: INTRODUCCIÓN

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. Esta definición lleva a las siguientes características de los sistemas distribuidos: concurrencia de los componentes, carencia de un reloj global y fallos independientes de los componentes.Proporcionamos tres ejemplos de sistemas distribuidos:
Internet.
Una intranet, que es una porción de Internet gestionada por una organización.
La computación móvil y ubicua.
Compartir recursos es uno de los motivos principales para construir sistemas distribuidos. Los recursos pueden ser administrados por servidores y accedidos por clientes o pueden ser encapsulados como objetos y accedidos porotros objetos clientes. Se analiza el Web como un ejemplo de recursos compartidos y se introducen sus principales características.
Los desafíos que surgen en la construcción de sistemas distribuidos son la heterogeneidad de sus componentes, su carácter abierto, que permite que se puedan añadir o reemplazar componentes, la seguridad y la escalabilidad, que es la capacidad para funcionar biencuando se incrementa el número de usuarios, el tratamiento de los fallos, la concurrencia de sus componentes y la transparencia.


1.1. INTRODUCCIÓN A LOS SISTEMAS DISTRIBUIDOS

Existen redes de computadores en cualquier parte. Una de ellas es Internet, como lo son las muchas redes de las que se compone. Las redes de teléfonos móviles, las redes corporativas, las de las empresas, los campus, lascasas, redes dentro del coche, todas, tanto separadas como combinadas, comparten las características esenciales que las hacen elementos importantes para su estudio bajo el título de sistemas distribuidos. Aquí se pretenden explicar las características de los computadores en red que deben considerar los diseñadores e implementadores de sistemas y presentar los conceptos y técnicas fundamentales quehan sido desarrolladas para ayudar en las tareas de diseño e implementación de sistemas que se basan en dichas características.
Definimos un sistema distribuido como aquel en el que los componentes hardware o software, localizados en computadores unidos mediante red, comunican y coordinan sus acciones sólo mediante paso de mensajes. Esta definición sencilla cubre el rango completo de sistemas enlos que se utilizan normalmente computadores en red.
Los computadores que están conectados mediante una red pueden estar separados espacialmente por cualquier distancia. Pueden estar en continentes distintos, en el mismo edificio o en la misma habitación. Nuestra definición de sistemas distribuidos tiene las siguientes consecuencias significativas:
Concurrencia: en una red de computadores, laejecución de programas concurrentes es la norma. Yo puedo realizar mi trabajo en mi computador, mientras tú realizas tu trabajo en la tuya, compartiendo recursos como páginas web o ficheros, cuando es necesario. La capacidad del sistema para manejar recursos compartidos se puede incrementar añadiendo más recursos (por ejemplo, computadores) a la red. Describiremos formas en las que esta capacidadextra puede ser usada de forma útil, en muchos puntos de este libro. La coordinación de programas que comparten recursos y se ejecutan de forma concurrente es también un tema importante y recurrente.
Inexistencia de reloj global: cuando los programas necesitan cooperar coordinan sus acciones mediante el intercambio de mensajes. La coordinación estrecha depende a menudo de una idea compartida delinstante en el que ocurren las acciones de los programas. Pero resulta que hay límites a la precisión con lo que los computadores en una red pueden sincronizar sus relojes, no hay una única noción global del tiempo correcto. Esto es una consecuencia directa del hecho que la única comunicación se realiza enviando mensajes a través de la red.
Fallos independientes: todos los sistemas informáticos...