A escalabilidade pode ser medida em três dimensões:
1. Relação ao tamanho --> Podem-se acrescentar mais usuários e recursos ao sistema;
2. Relação à distância geográfica --> Acesso a distâncias maiores.
3. Relação à facilidade de administração --> Mesmo com inclusão muitas organizações independentes ainda continua fácil a administração.
Problemas de escalabilidade
1. Relação ao tamanho
--> Servidores centralizados
--> Dados centralizados
--> Algoritmos centralizados
Uma máquina tem informação completa sobre o estado do sistema, ou as máquinas tomam decisões baseadas em informações de outros nós, ou uma falha de um nó pode arruinar o algoritmo, ou assume-se que existe um relógio global.
Mas por vezes é inevitável ter centralização (dados confidenciais de bancos, etc.).
2. Relação à distância geográfica
Em LANs é comum usar comunicação síncrona --> o cliente envia o pedido e fica bloqueado à espera de uma resposta.
Numa WAN a comunicação pode durar três ordens de grandeza mais (centenas de milisegundos);
Se uma aplicação tem componentes centralizados fica também limitada em termos geográficos.
3. Relação à facilidade de administração
São necessários dois tipos de medidas de segurança quando o sistema distribuído se expande para um novo domínio:
--> O sistema tem de se proteger de ataques vindos do novo domínio;
--> O domínio tem de se proteger de ataques vindos do sistema distribuído.
Técnicas de escalabilidade
Três técnicas principais:
1. Esconder latência na comunicação
2. Distribuição
3. Replicação.
1. Esconder latência na comunicação
Usar comunicação assíncrona para evitar bloquear processos à espera de receber respostas.
--> Tratamento de respostas como eventos;
--> Usar várias tarefas em paralelo para continuar processamento.
Na figura acima: Passar parte do processamento do servidor para o cliente melhora a escalabilidade geográfica.
2. Distribuição
Distribuir entre vários computadores os serviços e dados. Decompondo os componentes em partes menores, que são distribuídas por todo o sistema distribuído. Exemplos: DNS e Web
Nenhum servidor prestará todos os serviços nem possuirá todos os dados.
Se um servidor falhar, nem tudo está perdido.
3. Replicação
Aumenta a disponibilidade dos serviços e melhora o balanceamento de carga no sistema.
Aumenta a disponibilidade do serviço nas zonas da rede onde há réplicas.
Caching é uma forma de replicação controlada pelo cliente. A existência de várias cópias pode levar a problemas de consistência.
Se for necessário ter garantias fortes de consistência tem de se atualizar as cópias imediatamente (ex: Internet banking).
1. Relação ao tamanho --> Podem-se acrescentar mais usuários e recursos ao sistema;
2. Relação à distância geográfica --> Acesso a distâncias maiores.
3. Relação à facilidade de administração --> Mesmo com inclusão muitas organizações independentes ainda continua fácil a administração.
Problemas de escalabilidade
1. Relação ao tamanho
--> Servidores centralizados
--> Dados centralizados
--> Algoritmos centralizados
Uma máquina tem informação completa sobre o estado do sistema, ou as máquinas tomam decisões baseadas em informações de outros nós, ou uma falha de um nó pode arruinar o algoritmo, ou assume-se que existe um relógio global.
Mas por vezes é inevitável ter centralização (dados confidenciais de bancos, etc.).
2. Relação à distância geográfica
Em LANs é comum usar comunicação síncrona --> o cliente envia o pedido e fica bloqueado à espera de uma resposta.
Numa WAN a comunicação pode durar três ordens de grandeza mais (centenas de milisegundos);
Se uma aplicação tem componentes centralizados fica também limitada em termos geográficos.
3. Relação à facilidade de administração
São necessários dois tipos de medidas de segurança quando o sistema distribuído se expande para um novo domínio:
--> O sistema tem de se proteger de ataques vindos do novo domínio;
--> O domínio tem de se proteger de ataques vindos do sistema distribuído.
Técnicas de escalabilidade
Três técnicas principais:
1. Esconder latência na comunicação
2. Distribuição
3. Replicação.
1. Esconder latência na comunicação
Usar comunicação assíncrona para evitar bloquear processos à espera de receber respostas.
--> Tratamento de respostas como eventos;
--> Usar várias tarefas em paralelo para continuar processamento.
Na figura acima: Passar parte do processamento do servidor para o cliente melhora a escalabilidade geográfica.2. Distribuição
Distribuir entre vários computadores os serviços e dados. Decompondo os componentes em partes menores, que são distribuídas por todo o sistema distribuído. Exemplos: DNS e Web
Nenhum servidor prestará todos os serviços nem possuirá todos os dados.
Se um servidor falhar, nem tudo está perdido.
3. Replicação
Aumenta a disponibilidade dos serviços e melhora o balanceamento de carga no sistema.
Aumenta a disponibilidade do serviço nas zonas da rede onde há réplicas.
Caching é uma forma de replicação controlada pelo cliente. A existência de várias cópias pode levar a problemas de consistência.
Se for necessário ter garantias fortes de consistência tem de se atualizar as cópias imediatamente (ex: Internet banking).
Francino Neto \ 103041061
Sistemas Distribuídos
Sistemas Distribuídos
Um comentário:
ajudou bastante na realização de uma avaliação. obg.
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