Sistemas distribuidos

Temario

Introducción
Ricardo Jiménez-Peris, Marta Patiño-Martínez Distributed Systems Laboratory Universidad Politécnica de Madrid (UPM) http://lsd.ls.fi.upm.es/lsd/lsd.htm

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• Introducción a los sistemas distribuidos y tolerancia a fallos. • Coordinación y acuerdo. • Transacciones. • Replicación. • Tecnología. Casos de estudio.

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Bibliografía
• Libros generales sobre sistemas distribuidos:
– Distributed Systems: Concepts and Design. G. Colouris, J. Dollimore, T. Kindberg. 3rd edition, Addison-Wesley, 2000. – Distributed Systems, S. Mullender, ed. ACM-Press. Addison-Wesley, 1993. – Building Secure and Reliable Network Applications. K. Birman. Manning, 1996. – Distributed Systems forSystem Architects. P. Veríssimo, Luís Rodrigues. Kluwer, 2001. – Distributed Algorithms. N. Lynch. Morgan-Kaufmann, 1996.

Definición
• Un sistema distribuido es aquel cuyos componentes son ordenadores independientes conectados a través de una red. • Características intrínsecas de un sistema distribuido:
– – – – Sus componentes computan de forma concurrente. No existe un reloj global. No compartenmemoria. Sus componentes fallan de forma independiente (idealmente).

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Características
• Características deseables de los sistemas distribuidos:
– – – – Transparencia. Escalabilidad. Control de concurrencia. Tolerancia afallos.

Características: Transparencia
• La transparencia puede aplicarse a distintos conceptos:
– Heterogeneidad: Los recursos se acceden del mismo modo independientemente de la arquitectura de los nodos, arquitectura de la red, sistema operativo, lenguaje de programación y fabricante del software (p.ej. Middleware como Corba o J2EE). – Acceso: Recursos locales y remotos se acceden del mismomodo (p. ej. Modelo de objetos remotos de Corba). – Ubicación: Los recursos pueden ser accedidos sin conocer su ubicación física (p. ej. Mediante servicios de nombrado o de descubrimiento de recursos).

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Características:Transparencia
– Replicación: Un recurso replicado que puede accederse del mismo modo que uno no replicado. – Fallos: Los recursos siguen pudiéndose acceder del mismo modo a pesar de que haya fallos. – Movilidad: Los recursos pueden desplazarse sin afectar a su operación. – Rendimiento: El sistema equilibra la carga (load balancing) sin que el acceso a los recursos se vea afectado.Características: Escalabilidad
• Parámetros importantes:
– Rendimiento (throughput): Número de operaciones por unidad de tiempo. – Tiempo de respuesta (response time): Tiempo desde que el cliente solicita un servicio hasta que recibe la respuesta. – Fiabilidad (reliability): Fiabilidad del sistema con respecto a la fiabilidad de los componentes.

• Un sistema distribuido es escalable si su capacidad deprocesamiento puede crecer añadiendo nodos adicionales:
– Aumenta el rendimiento con un número creciente de nodos (idealmente de forma lineal). – El tiempo de respuesta crece lentamente con un número creciente de nodos (idealmente constante). – La fiabilidad el sistema aumenta con número creciente de nodos (idealmente de forma logarítmica).

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Características: Control de Concurrencia
• Los recursos deben poder accederse concurrentemente por distintos usuarios sin que pierdan su coherencia. • Dos definiciones de coherencia:
– Linearidad (linearizability): El resultado de llamadas concurrentes a un recurso deben ser...