Arquitetura de Sistemas Distribuídos e Comunicação via Sockets

Camadas em Aplicações

Existem 3 camadas:

• Camada de apresentação (desktop, conexão TCP/IP);
• Camada de negócio (ou de aplicação) - conexão com banco de dados;
• Camada de acesso aos dados - servidor de dados.

Aplicação com 3 camadas:

• Ajuda a melhor distribuir os componentes de uma aplicação e reduz problemas de manutenção.

Problemas na arquitetura 3 camadas:

• Instalar a aplicação inicial nos desktops clientes;
• Dificuldade de instalar software em desktops fora do controle administrativo.

Solução:

• Adotar o browser como cliente universal;
• Dividir a camada de aplicação em duas: aplicação e web.

Arquitetura com Múltiplas Camadas

• Camada de apresentação;
• Camada Web;
• Camada de Aplicação;
• Camada de Dados.

Plataforma Robusta

• Acessada de qualquer lugar;
• Executada em máquinas remotas;
• Questões de segurança.

Definição de Sistema Distribuído

Um sistema distribuído é uma coleção de computadores autônomos conectados por uma rede e equipados com um sistema de software distribuído.

Onde Utilizar

• Rede de computadores em uma fábrica;
• Sistema de reserva de passagens aéreas;
• Serviços da Internet: Netnews, WWW.

Vantagens sobre o Sistema Cooperativo

• Melhor relação custo/benefício;
• Maior domínio de aplicações;
• Maior confiabilidade e disponibilidade.

Desvantagens

• Segurança pode ser comprometida: fácil acesso a dados e recursos reservados;
• Falta de software adequado.

Sistemas Operacionais de Rede

• Estações de trabalho conectadas por uma LAN;
• Cada estação tem seu próprio sistema operacional.

Sistemas Distribuídos Autênticos

• Gerenciamento de processos homogêneo;
• Sistema de arquivos homogêneo.

Sistemas Timesharing para Multiprocessadores

• Fila única de processos prontos para execução: melhor distribuição de carga.

Características Básicas de Sistemas Distribuídos

Compartilhamento de recursos

• Componentes de hardware: discos, impressoras, etc.;
• Componentes de software: arquivos, bancos de dados.

Extensibilidade (Openness)

• Extensões de hardware: periféricos, memória, interfaces de comunicação, etc.;
• Extensões de software: funções de SO, protocolos de comunicação.

Concorrência

• Mais de um processo em execução a cada instante:
• Atividades separadas de usuários;
• Independência de recursos.

Escalabilidade (crescimento gradativo suave)

Tolerância a falhas

Transparência

Comunicação Distribuída - Socket

Camadas de Rede

Aplicação / Transporte / Rede / Enlace / Física

Principais Características

• Protocolo da camada de transporte;
• Confiável;
• Detecção de erros;
• Complexo.

Socket: é um objeto que permite enviar e receber dados utilizando uma rede.

Servers: São computadores que disponibilizam serviços através de portas.

Passos para Estabelecer um Socket no Lado do Cliente

1. Criar um socket com a chamada ao sistema socket();
2. Conectar o socket ao endereço do servidor usando a chamada ao sistema connect();
3. Enviar e receber dados. Existem vários meios de se fazer isto, mas o mais simples é usar as chamadas ao sistema read() e write().

Passos para Estabelecer um Socket no Lado do Servidor

1. Criar um socket com a chamada ao sistema socket();
2. Vincular o socket a um endereço usando a chamada ao sistema bind(). Para um socket servidor na Internet, um endereço consiste de um número de porta no host;
3. Escutar por conexões com a chamada ao sistema listen().