Sistemas Distribuidos: concepto, utilidad y finalidad

Sistemas Distribuidos: Introducción

Sistemas Distribuidos Semana 01 - Sesión 1 Mg. Javier David García Andonaire UTP Universidad Tecnológica del PerúINICIO UTP Universidad Tecnológica del Perú

Conocimientos Previos

CONOCIMIENTOS PREVIOS SOBRE EL TEMA A TRATAR ¿Qué es un sistema? ¿A que se denomina sistema distribuido? Desaprende lo que te limitaINICIO UTP Universidad Tecnológica del Perú

Unidad 1: Sistemas Distribuidos y Arquitecturas

Sesión 1: Definición de Tipos

Unidad 1 : Sistemas distribuidos y arquitecturas. Sesión 1 : Definición de Tipos la Sesión 1 Logro de : Al finalizar la sesión el alumno demuestra el conocimiento necesario para entender y comprender las definiciones de tipos establecidas para los sistemas distribuidos y arquitecturas. Desaprende lo que te limitaUTILIDAD UTP Universidad Tecnológica del Perú

Utilidad de los Sistemas Distribuidos

Que pasaría si es que? ... no existieran los sistemas distribuidos? (0)123RF* 123RF O 0 @123F (9)123RF 123RF' @ 123RF Sistemas DistribuidosUTILIDAD UTP Universidad Tecnológica del Perú En ocasiones es absolutamente necesario que la carga de trabajo no se centralice en un solo lugar, sino que esta se distribuya entre los diferentes dispositivos de procesamiento disponibles en la red. Esto con la finalidad de aligerar la carga de trabajo y reducir los tiempos de procesamiento. Sistemas DistribuidosTransformación UTP Universidad Tecnológica del Perú

Concepto de Sistemas Distribuidos

Sistemas Distribuidos - Concepto Un sistema distribuido es un conjunto de equipos independientes conectados a través de una red, que actúan de forma transparente actuando como un único equipo. Su objetivo es descentralizar tanto el almacenamiento de la información como el procesamiento. 1 Sistemas DistribuidosUTP Universidad Tecnológica del Perú

Finalidad de los Sistemas Distribuidos

Sistemas Distribuidos - Finalidad La finalidad de los sistemas distribuidos es reducir los tiempos de procesamiento, repartiendo la cargar de trabajo en distintos procesadores que pueden estar en un mismo equipo o en diferentes equipos, ya sea de manera física o de manera virtual. Sistemas DistribuidosUTP Universidad Tecnológica del Perú

Funcionamiento de los Sistemas Distribuidos

Sistemas Distribuidos - Funcionamiento En un sistema distribuido las solicitudes que realiza cada cliente se distribuyen a distintas máquinas de tal manera que cada una procesa una parte (o todo lo que pide un cliente) mientras que otro procesa otra parte (o la parte otro cliente). Todo esto de manera absolutamente transparente para los usuarios. Solicitud Respuesta Cliente Sistemas DistribuidosUTP Universidad Tecnológica del Perú

Distribución de Datos en Sistemas Distribuidos

Distribución de Datos La distribución es clave para poder manejar conglomerados de datos muy grandes. Se hace absolutamente necesaria para lograr escalabilidad, lo cuál nos permite mantener un desempeño estable cuando los datos aumentan al agregar nuevos recursos al sistema. - Sistemas DistribuidosUTP Universidad Tecnológica del Perú

Características de los Sistemas Distribuidos (1)

Compatibilidad en Sistemas Distribuidos

Características de los Sistemas Distribuidos (1) Compatibilidad Los dispositivos pueden funcionar con diferentes sistemas operativos. Esto no impide que puedan ofrecer siempre los mismos servicios a los usuarios. Por tal razón, todos los dispositivos conectados son compatibles entre sí. Otro tema fundamental es el diseño del software, porque este también es compatible con todos los sistemas y usuarios que se tienen en cada computadora.

Tolerancia a Fallos en Sistemas Distribuidos

Tolerancia a fallos Al ser una sola red con muchas computadoras, si falla alguno de sus componentes, los demás podrán seguir efectuando su función cabalmente, evitando los errores rápidamente. Por tal razón, los sistemas distribuidos suelen brindar mucha confianza cuando se trabaja con ellos, porque es bastante raro que falle el sistema completamente, porque las tareas no residen en un solo aparato, sino en diferentes equipos. Sistemas DistribuidosCaracterísticas de los Sistemas Distribuidos (2) UTP Universidad Tecnológica del Perú

Características de los Sistemas Distribuidos (2)

Transparencia en Sistemas Distribuidos

Transparencia La operaciones que realizan los sistemas distribuidos son totalmente transparentes para los usuarios que realizan las peticiones.

Middleware y API en Sistemas Distribuidos

Middleware y API Los diferentes procesadores usan un middleware de distribución, ayudando a compartir diferentes recursos y capacidades para brindar a los usuarios una red coherente e integrada. También ofrece a las aplicaciones una serie de servicios, como seguridad y recuperación de fallos. Sistemas DistribuidosVentajas de los Sistemas Distribuidos UTP Universidad Tecnológica del Perú

Ventajas de los Sistemas Distribuidos

• Economía .- Los microprocesadores ofrecen una mejor relación precio/rendimiento que los computadores centrales.
• Velocidad .- Un sistema distribuido puede tener mayor poder de computo que una computadora centralizada trabajando individualmente.
• Recursos compartidos .- Todos los recursos conectados a la red están en la capacidad de ser compartidos.
• Apertura .- Los sistemas distribuidos son normalmente sistemas abiertos, lo que significa que se diseñan sobre protocolos estándar que permiten combinar hardware y software de diferentes fabricantes.
• Concurrencia .- Varios procesos pueden operar al mismo tiempo sobre los diferentes recursos de la red.
• Escalabilidad .- Capacidad de crecimiento que tienen los sistemas distribuidos para ampliar sus recursos.

Sistemas DistribuidosDesventajas de los Sistemas Distribuidos UTP Universidad Tecnológica del Perú

Desventajas de los Sistemas Distribuidos

• Software .- Gran parte del software para sistemas distribuidos está aún en proceso de maduración.
• Redes .- Los problemas de transmisión en las redes de comunicación todavía son frecuentes en la transmisión de grandes volúmenes de información.
• Seguridad .- Se necesitan mejores esquemas de protección para garantizar la confidencialidad de la información.
• Tolerancia a fallas .- Las fallas operativas y de componentes aún son mu frecuentes.

Sistemas DistribuidosUTP Universidad Tecnológica del Perú

Tipos de Sistemas Distribuidos

• Computación en Clúster
• Computación en Grid
• Computación en Red
• Computación en la Nube

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Computación en Clúster

Computación en Clúster Es un conjunto de computadoras similares conectadas a través de una red de área local de alta velocidad. Se usa frecuentemente para la programación en paralelo, donde un solo programa intensivo en cómputo se ejecuta en paralelo en varias computadoras. Cada clúster consiste de un conjunto de nodos de cómputo que son monitoreados y administrados por uno o más nodos llamados maestros. Sistemas DistribuidosComputación en Grid Al contrario del sistema de cómputo basado en clúster, los sistemas de cómputo basados en grid tienen un alto grado de heterogeneidad, en hardware, sistemas operativos, redes, dominios administrativos, políticas de seguridad, etc. Esta arquitectura en basada en capas para sistemas de cómputo en grid fue propuesta por Foster y colaboradores (2001). UTP Universidad Tecnológica del Perú

Computación en Grid

Arquitectura de Capas

Aplicaciones Capa colectiva Capa de conectividad Capa de recursos Capa de fabricación Sistemas DistribuidosUTP Universidad Tecnológica del Perú

Capas de la Computación en Grid

Computación en Grid • Capa de Fabricación: Proporciona interfaces para recursos locales ubicados en un sitio en específico. Por lo general, proporcionan funciones para consultar el estado y las capacidades de un recurso. • Capa de conectividad: Consiste en protocolos de comunicación para dar soporte a las transacciones del grid que abarcan el uso de múltiples recursos. • Capa de recursos: Encargado de la administración de un solo recurso. Utilizando las funciones de la capa de conectividad y de fabricación (llamada a las interfaces). • Capa colectiva: Encargado de manipular el acceso a múltiples recursos, a diferencia de las capas anteriores, esta capa consta de una colección estándar de protocolos relativamente pequeña. • Capa de aplicaciones: Aplicaciones que operan dentro de una organización virtual haciendo uso del sistema de cómputo basado en grid. Sistemas DistribuidosUTP Universidad Tecnológica del Perú

Computación en Red

Computación en Red Se compone de nodos con marcadas diferencias en hardware y tecnología de red. La tendencia actual a tener una configuración específica de nodos para ciertas tareas ha llevado a que haya una mayor diversidad, que es lo más frecuente en la computación en red. Sistemas DistribuidosUTP Universidad Tecnológica del Perú

Computación en la Nube

Computación en Nube Es un conjunto de recursos virtualizados alojados en el centro de datos de un proveedor de la nube. Los clientes pueden establecer una infraestructura virtualizada para aprovechar una variedad de servicios en la nube. Estos recursos virtualizados pueden configurarse dinámicamente, permitiendo así la escalabilidad. Si se necesitan más recursos informáticos, el sistema puede adquirir más. 0)123RF* BRF (@)123RF (0)123RF Sistemas DistribuidosLos sistemas distribuidos son ideales cuando: UTP Universidad Tecnológica del Perú

Condiciones Ideales para Sistemas Distribuidos

• La red es fiable.
• No existe latencia.
• El ancho de banda es infinito.
• La red es segura.
• La topología no cambia.(mapa de red)
• Hay un administrador.
• El costo de transporte es cero.
• La red es homogénea.

Sistemas DistribuidosPRACTICA UTP Universidad Tecnológica del Perú

Práctica: Aplicación y Dinámica de Grupo

Trabajo Semana 01

Aplicación Practica Trabajo Semana 01 Los alumnos forman grupos de al menos 5 integrantes desarrollan un mapa conceptual sobre los conceptos vertidos en clase, lo presentan y lo exponen, presentando sus conclusiones. DINÁMICA DE GRUPO Sistemas DistribuidosCIERRE UTP Universidad Tecnológica del Perú

Cierre: Resumen de Aprendizaje

Definiciones de Tipos

• Concepto
• Finalidad
• Funcionamiento
• Distribución de Datos
• Características
• Ventajas
• Desventajas
• Tipos

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