Sistemas Distribuidos
Estas notas son extraídas fundamentalmente del libro "Distributed Systems for fun and profit", de mixu[1]
¿Que son?
¿Ustedes que piensan que son los Sistema Distribuido?
¿Que son?
System of networked computers that communicate and coordinate their actions only by passing messages. (Coulouris)
A collection of independent computers that appear to the users as a single coherent system. (Tanenbaum)
Distributed programming is the art of solving the same problem that you can solve on a single computer using multiple computers. (Mikito Takada)
Elementos de un SD
Equipos autonomos
Pasaje de mensajes
Memoria y Procesador
Red de datos
¿Cuando surge la necesidad de usar un SD?
El "tamaño" de los problemas a resolver crece a mayor velocidad que el poder de computo del Hardware
Cloud Computing
La "nube" son grandes sistemas distribuidos donde el problema a resolver es la asignación flexible y dinámica de recursos computacionales a múltiples clientes de forma concurrente
A su vez, los clientes de CC construyen sistemas distribuidos sobre el servicio ofrecido por los proveedores
Objetivos de un SD - 1
Escalabilidad
Contar la cantidad de personas en una habitación
Contar la cantidad de personas en un país
Definición: Capacidad de un sistema de manejar una cantidad creciente de trabajo de forma adecuada, o en su defecto, que ampliar su capacidad no degrade el rendimiento general [Wikipedia]
Objetivos de un SD - 1
Escalabilidad
Dos aspectos a considerar
Performance (Latencia)
Disponibilidad (Tolerancia a fallas)
Objetivos de un SD - 2
Performance
Definición: Cantidad de trabajo útil de un sistema en relación al tiempo y recursos utilizados. [Wikipedia]
Latencia
Throughput
Uso de recursos
Trade off entre estos recursos, siempre
Objetivos de un SD - 2
Disponibilidad
Definición: Proporción de tiempo en el cual un usuario puede utilizar un sistema. [Wikipedia]
Un SD permite construir un sistema confiable (Alta disponibilidad) sobre componentes no confiables (Redes de datos, equipos)
La disponibilidad se alcanza mediante la introducción de redundancia (de hosts, de datos, de servicios).
Limitaciones físicas
Cantidad de nodos
Distancia entre los nodos
Partición y Replicación
¿Ventajas? ¿Problemas?
Teorema CAP
Teorema CAP
En un sistema distribuido, solo 2 de las siguientes 3 propiedades son alcanzables
Consistencia
Disponibilidad
Tolerancia a la Partición
Tipos de consistencia
Consistencia fuerte
Consistencia débil
Consistencia eventual
Ejemplos
Cache de datos (Browser y Server)
¿Como afecta la disponibilidad?
¿Como afecta la consistencia?
¿En que niveles se puede tener una Cache?
Ejemplos
Redes de Distribución de Contenido (CDN)
¿Como afecta la disponibilidad?
¿Como afecta la consistencia?
Ejempos
¿En que contexto se requiere consistencia sacrificando disponibilidad?