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No seria prtico tratar todas elas e escond-las dos usurios. O navegador no pode ficar indefinidamente a espera de que ele volte. Nesse caso, um erro apresentado ao usurio. Recuperao de falhas: envolve o projeto de software.
Redundncia: Ex. O servidor de um recurso pode atender um cliente de cada vez. Isso limita o throughput. Invocaes so executadas em threads concorrentes possvel que sua operao possa ser conflitante, produzindo inconsistncias Resultado: qualquer objeto que gerencie um recurso compartilhado deve garantir que ele opere com correo num ambiente concorrente. Seus dados devem se manter consistentes.
Tambm define a forma como so mapeados numa rede de computadores. Dificuldades e ameaas aos SDs: Grande variao nas formas de utilizao: p. Grande variao de ambientes: H heterogeneidade de hardware, SO e redes; Redes sem fio operam a uma frao das LANs; H diferenas de escala: sistemas com dezenas de computadores at milhes.
Problemas internos: Relgios no sincronizados; Atualizaes conflitantes; Muitas formas de falhas de hardware e software envolvendo componentes do sistema. Ameaas externas: Ataques integridade de dados e ao sigilo; Negao de servio.
Objetivo geral: garantir que a estrutura vai atender necessidades atuais e futuras Principais objetivos: fazer o sistema confivel, manusevel, adaptvel e custo-efetivo. Simplificao inicial: classificao dos processos em clientes, servidores e pares. Limitaes do middleware Ex. Aplicao TCP; Considere uma rede no confivel; TCP possui alguma deteco de erros e correo; Mas no h recuperao possvel de erros graves ou interrupes; Nesse sentido, o servio de email pode acrescentar tolerncia a falhas atravs de um registro do trabalho j feito.
O correto comportamento de um SD depende de verificaes, correo de erros, medidas de segurana em vrios nveis. Tentativas de realizar as verificaes atravs dos sistemas de comunicao padres garante apenas parte das necessidades de correo. Esses itens tm grandes implicaes no desempenho, confiabilidade e segurana.
Modelo cliente-servidor Historicamente o modelo mais conhecido e mais usado. Tambm podem manter cpias replicadas. Replicao aumenta o desempenho, a disponibilidade e a tolerncia a falhas. Servidores proxy e cache Um cache um armazm de objetos mais usados mais perto que os objetos originais. Ao receber um objeto, ele adicionado ao cache, eventualmente substituindo um mais velho.
Ao precisar de um objeto, o cache consultado primeiro. Se houver uma verso atualizada, ela usada. Se no, feita uma solicitao do objeto ao seu servidor. Caches podem ser residentes em cada cliente ou residir em um proxy, sendo compartilhados por todos.
Caches so bastante utilizados: Navegadores possuem caches das pginas recentemente visitadas uma funo especial do protocolo HTTP permite verificar se as pginas esto atualizadas; Servidores proxy fornecem pginas j acessadas aos clientes de uma rede finalidade aumentar o desempenho podem ser usados para outras finalidades. Processos pares peer Processos que so similares e desempenham os mesmos papis. Interagem de forma cooperativa para realizar atividades distribudas, sem distino entre clientes e servidores.
Cdigo mvel Ex. Apesar da padronizao, algumas aplicaes apresentam funcionamento incomum. Um cdigo mvel uma ameaa potencial segurana dos recursos locais de um sistema. Por isso, navegadores do acesso limitado aos applets baixados da Internet. Podem invocar recursos locais ex. Bancos de dados , eventualmente acessando grandes conjuntos de dados. Com isso, economizam banda de rede porque o acesso local, com melhor tempo de resposta.
Agentes mveis so uma ameaa potencial aos recursos das mquinas que visitam. O ambiente local deve decidir: A identidade do emissor do agente; Que privilgios dar ao agente que chega; Que recursos ele pode acessar.
Os prprios agentes so vulnerveis: Podem ser atacados nos hosts em que chegam; Talvez no possam realizar sua tarefa se no puderem acessar os recursos de que precisam. A tarefa de um agente mvel pode ser realizada por outros meios: Ex. Assim, sua aplicao ainda restrita. Network Computers Um computador tpico possui: Sistema operacional; Aplicaes instaladas conforme a necessidade do usurio; Pertence a uma plataforma determinada.
A proposta de um NC possui os seguintes objetivos: Sistema operacional e aplicaes so baixados de um servidor remoto; Aplicaes executam localmente, mas os arquivos so acessados remotamente; Como todos os arquivos so acessados em um servidor, os usurios podem mudar de computador sem problemas; Processador e memria podem ser limitados para reduzir custos; Se o NC tem um disco, ele usado para manter um mnimo de software; A maior parte dele usada como cache para os arquivos mais recentes; Os objetos mantidos no cache so invalidados quando atualizados no servidor principal.
Thin Clients Camada de software que suporta uma interface para o usurio local enquanto executa aplicaes em computadores remotos. Problema: aplicaes grficas interativas ex. Autocad , cujo envio de telas pela rede pode causar grandes atrasos. Dispositivos embutidos mquinas de lavar, geladeiras, micro- ondas, etc.
Principais recursos da comunicao espontnea: Fcil conexo com redes locais no h necessidade de cabos, plugs, etc. Desafio de conseguir conexo e integrao fceis: Ex. Os usurios podem ter problemas de conexo medida que viajam A natureza espontnea de sua conexo pode levar a problemas de segurana.
Conectividade limitada: p. O usurio pode sofrer desconexes intermitentes se viajar num trem que passa por tneis O usurio pode ser desconectado quando estiver numa regio sem acesso como suportar o usurio para que ele possa trabalhar mesmo desconectado?
Segurana e privacidade: p. Usurios ou funcionrios de uma instalao podem tentar se conectar num modo no supervisionado; Usurios podem ser espionados a medida que se movem por vrias redes; Usurios podem acessar suas redes caseiras, o que pode tornar esses ambientes suscetveis a ataques dados mantidos por um firewall podem ser interceptados quando o usurio acessa-os. No se pode esperar que os protocolos de todos os recursos sejam compatveis; Deve haver meios de descobrir os recursos disponveis e obter dados sobre eles; Quando so usurios quiserem, podero fazer requisies sobre esses recursos; Um servio de descoberta tem 2 interfaces: Servio de registro: aceita registros dos servidores e mantm bancos de dados sobre os recursos disponveis; Servio de lookup pesquisa : aceita requisies dos usurios e o BD por servios que possam atend-las; Ex.
Linguagens orientadas a objetos podem encapsular objetos com uma interface definida. Os mtodos desses objetos podem ser invocados remotamente. Sistemas operacionais multiusurios Unix ou sistemas de banco de dados multiusurios Oracle. O surgimento de processadores baratos e de alto desempenho tirou o controle dos recursos de mquinas de grande capacidade passou-os para qualquer mquina da rede.
A necessidade de compartilhamento de recursos fsicos impressoras, discos, etc. Hoje, o compartilhamento atinge principalmente os dados. O principal desafio controlar o acesso concorrente aos dados e evitar os conflitos de atualizao. Questes de desempenho Derivado do uso de mquinas e linhas de comunicao limitadas, aparecem 3 principais elementos: Tempo de resposta: o acesso a recursos remotos leva a atrasos considerveis nas respostas a requisies do usurio; Para melhorar os tempos de resposta, o software deve ser composto de poucas camadas; A quantidade de dados trocadas entre os processos deve ser pequena.
Num SD a habilidade de realizar trabalho para todos os seus usurios. Valor afetado pela velocidade de clientes e servidores e pelas taxas de transferncia. Considere dados localizados num servidor remoto: o Os dados precisam passar do processo servidor para o processo cliente; o Nesse processo, eles atravessam vrias camadas de software nos 2 lados; o O throughput de cada camada importante, assim como o da rede.
Balanceamento de carga: uma das finalidades de um SD: permitir que aplicaes e outros processos processem concorrentemente sem competio por recursos. O DNS tem um recurso de lookup que devolve s um deles na pesquisa de um domnio; Algumas vezes, preciso mover um servio parcialmente feito para ajustar a carga de um sistema. Qualidade de servio Uma vez que um SD tenha o servio que o usurio precisa, preciso verificar sua qualidade. Propriedades que afetam a qualidade: Confiabilidade, segurana e desempenho.
Recursos reconhecidos a pouco tempo como muito importantes para a qualidade: Adaptabilidade: para se adequar a mudanas; Disponibilidade de recursos. Aspectos de desempenho em QoS at pouco tempo eram tratados como tempo de resposta e throughput. Recentemente se considera que so as garantias de se respeitar limites de tempo. Algumas aplicaes trabalham com dados de tempo crtico - cadeias que precisam ser processadas entre processos a uma taxa fixa. QoS considerado hoje como a capacidade de atender deadlines.
Alcanar isso depende de existir suficiente recurso de processamento e redes no momento certo. Quem deve garantir esses recursos o sistema. Nesse caso, o desempenho se deteriora rapidamente. De forma nenhuma, isso pode ser considerado QoS. QoS garantido pelo SO. Recursos crticos devem ser reservados para as aplicaes que precisam de QoS. Gerentes de recursos devem dar garantias.
Uso de cache e replicao As questes de desempenho citadas podem parecer obstculos para a construo de SDs. Vimos antes caches e proxies, sem discutir como as cpias de recursos so atualizadas quando o original atualizado em um servidor.
Diferentes aplicaes podem usar diferentes protocolos de cache. Protocolo Web-caching HTTP : proxies e web servers respondem da mesma forma a requisies dos clientes. O protocolo de consistncia do cache procura garantir que os dados entregues ao cliente sero "frescos".
Mas para garantir desempenho, disponibilidade e operao offline essa condio precisa ser relaxada. Navegadores ou proxies podem validar uma resposta do cache verificando o servidor original.
Se falhar, o servidor envia os dados atualizados. Quando um dado atualizado, o servidor no avisa navegadores e proxies - para isso, seria necessrio manter uma relao dos atuais interessados em cada um dos seus recursos. Para permitir aos clientes identificar quando um recurso pode estar atualizado, o servidor fornece data e hora para expirar determinado a partir da mdia de atualizaes registradas. Esse recurso pode ser enganoso dados na Web podem ser atualizados a qualquer momento.
Os servidores anexam s pginas fornecidas um timestamp de validade e a hora no servidor. Esse clculo no depende que os relgios do servidor, do cliente e do proxy concordem entre si.
Dependncia Dependncia um alto grau de necessidade dos usurios em relao a um servio. Dependncia relacionado com correo, segurana e tolerncia a falhas. O desenvolvimento de tcnicas para garantir a correo de programas distribudos alvo de vrias pesquisas recentes.
H alguns resultados promissores, mas nenhum maduro o suficiente. Tolerncia a falhas: aplicaes que geram dependncia devem continuar funcionando mesmo na presena de falhas. Confiabilidade alcanada atravs de redundncia.
Isso caro e h limites para o grau de redundncia possvel. Portanto, h limites para o grau de tolerncia a falhas de um sistema. Uma aplicao crtica ex. Controle de trfego areo necessita de alto grau de tolerncia a falhas, que leva a um alto custo para manter rplicas de dados atualizadas.
Segurana: dados e servios crticos s devem residir em computadores a prova de ataques. Outros dados podem ser vistos por grupos maiores. Questes principais: Quais so as principais entidades do sistema? Como elas interagem? Que caractersiticas afetam seu comportamento individual e coletivo?
Finalidade de um modelo: Tornar explcitas todas as suposies relevantes do sistema modelado. Generalizar o que possvel ou no em geral, tomam a forma de algoritmos de finalidade geral ou regras propriedades desejveis garantidos. As garantias so dadas por anlise lgica ou prova matemtica.
Aspectos de SDs dos modelos fundamentais: Interao: processos interagem por mensagens e coordenao; o modelo de interao deve tratar dos atrasos inerentes comunicao; tambm deve considerar a preciso com que um grupo de processos pode se sincronizar depende dos atrasos e da manuteno de noo de tempo entre todos os computadores; Falhas: definio dos tipos e classificao das falhas fornece uma base para a anlise das falhas e o projeto do tratamento de cada tipo; Segurana: a natureza modular e abertura dos SDs expem-os a ataques externos e internos.
O modelo de segurana define e classifica as formas de ataque, permite anlise de ameaas e o projeto de mtodos de resistncia. O algoritmo no interfere nem sofre interferncias externas.
Ele tambm define os contedos das variveis e os estados dos programas em um dado momento. SDs so constitudos de mltiplos processos. As mensagens so usadas para transferir informaes e para coordenar as atividades. A seguir, vemos 2 fatores que afetam a interao de processos num SD. Inclui: Tempo para o 1o. Banda: capacidade de transmisso total em um certo momento; Jitter: variao de tempo para entregar uma srie de mensagens - importante em multimdia, onde a diferena nos tempos de entrega pode causar distores.
Relgios e medio de tempo Cada computador possui seu relgio. Os processos locais usam-no para medir o tempo dos eventos locais. Relgios possuem diferenas em relao ao tempo real. A taxa de diferena mede a relao entre o relgio local e um relgio perfeito. Acertando todos os relgios de um SD ao mesmo tempo, aps um certo perodo pode-se ter variaes significativas. Duas variantes do modelo de interao difcil impor limites de tempo para: Execuo de um processo; Trnsito de uma msg; Taxa de variao de um relgio.
Duas abordagens diferentes em relao ao tempo: Forte suposio; Nenhuma suposio. SDs sncronos definem os seguintes limites inferiores e superiores : Tempo para realizar um passo; Tempo para transmitir uma msg; Taxa de variao do relgio local.
Um SD sncrono tem a vantagem de permitir modelagem, que pode ser til para verificar seu funcionamento. Pode-se usar timeouts, p. SDs assncronos so aqueles que no podem ser qualificados como sncronos ex. No possui limites: Processos podem demorar longos tempos arbitrrios; Mensagens podem ser recebidas aps longos tempos arbitrrios; A taxa de variao dos relgios tambm arbitrria.
Na Internet, um email pode levar dias ou segundos. A transferncia de um arq. O problema dos exrcitos azul e vermelho assume mais um grau de dificuldade, caso o sistema seja assncrono. Alguns problemas de projeto podem ser resolvidos mesmo nesse caso.
Solues vlidas para SDs assncronos tambm so vlidas para SDs sncronos. O modelo falha determina como as falhas ocorrem para verificar seus efeitos. Falhas por Omisso Processos ou canais falham por no realizar o que se esperava que fizessem. Processos: principal ocorrncia o crash. Nesse caso, o processo pra e no realiza mais sua tarefa. O projeto de um servio tolerante a falhas simplificado se os servios de que ele depende falham de forma limpa ou funciona ou pra.
Um processo falha em crash se outros processos podem determinar que isso aconteceu. Comunicao: Buffer de transmisso Buffer de recepo O canal de comunicao produz uma falha por omisso se: No ocorre o transporte entre os buffers de transmisso e recepo ex.
As falhas podem ser classificadas por sua severidade. Todos os tipos de falhas apontadas aqui so falhas benignas no causam interrupes srias no sistema. Alexa Actionable Analytics for the Web. Get to Know Us. Home About Brooke Blog Contact. Manufacturer warranty may not apply Learn more about Amazon Global Store. Amazon Advertising Find, attract, and engage customers.
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