Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Systemy rozproszone Wprowadzenie

Podobne prezentacje


Prezentacja na temat: "Systemy rozproszone Wprowadzenie"— Zapis prezentacji:

1 Systemy rozproszone Wprowadzenie

2 Wykłady (1) Wlodzimierz Funika (funika@agh.edu.pl)
Konsultacje: p. 3.36 Materiały: w budowie Książki: A. S. Tanenbaum, M. Van Steen, Distributed Systems. Principles and Paradigms, Prentice Hall 2002 A. S. Tanenbaum, Rozproszone systemy operacyjne, WNT 2006 G.Coulouris, J.Dollimore, T.Kindberg, Systemy rozproszone, WNT, 1998 Systemy rozproszone / Wprowadzenie

3 Wykłady (2) Wprowadzenie Komunikacja Procesy Nazewnictwo
Synchronizacja Spójność i replikacja Odporność na awarie Bezpieczeństwo Obiekt systemowe Systemy plików Dokumentacja systemów Koordynacja systemów Systemy rozproszone / Wprowadzenie

4 Definicja systemu rozproszonego (1)
Rozproszony system Zbiór niezależnych komputerów, który jawi się jej użytkownikom jako jeden spójny system. Cele: - łączenie użytkowników i zasobów, - przezroczystość, - otwartość = świadczenie usług zgodnie z standardowymi zasadami, które opisują składnię i semantykę tych usług (np. POSIX dla OS), - skalowalność. Systemy rozproszone / Wprowadzenie

5 Definicja systemu rozproszonego (2)
1.1 System rozproszony organizowany jako warstwa pośrednia. Warstwa pośrednia obejmuje wiele maszyn. Systemy rozproszone / Wprowadzenie

6 Przezroczystość w systemie rozproszonym
Opis – „Ukrywa …” Dostęp różnice w reprezentacji danych oraz w sposobie dostępu do zasobu Lokalizacja gdzie zasób znajduje się Migracja że zasób może być przeniesiony w inne miejsce Zmiana lokalizacji że zasób może zostać przeniesiony do innej lokalizacji w trakcie użytkowania Replikacja że zasób może być współdzielony przez wielu użytkowników Współbieżność że zasób może być współdzielony przez wielu użytkowników współbieżnie Awarie awarie i odtwarzanie zasobów Trwałość czy (programowy) zasób znajduje się w pamięci lub na dysku Rożne formy przezroczystości w systemie rozproszonym. Systemy rozproszone / Wprowadzenie

7 Stopień przezroczystości
niektóre próby bezmyślnego ukrywania wszystkich aspektów nie zawsze jest dobrym pomysłem, kompromis pomiędzy wysokim stopniem przezroczystości a wydajnością. Celem nie jest zwykle: przezroczystość równoległości. Przezroczystośc równoległości – system rozproszony jawi się użytkownikowi jako tradycyjny 1-procesorowy system z podziałem czasu. Systemy rozproszone / Wprowadzenie

8 Otwartość Kompletność i neutralność specyfikacji jako istotne czynniki dotyczące interoperabilności i przenośności rozproszonych rozwiązań. kompletność – wszystko co niezbędne do realizacji implementacji zostało określone neutralność - specyfikacja nie określa, co powinna wyglądać implementacja Interoperabilność - zakres, w którym dwie implementacje systemów pochodzących od różnych producentów mogą ze sobą współpracować. Przenośność - w jakim stopniu aplikacja stworzona dla A może być wykonywana bez modyfikacji na B, który implementuje te same interfejsy, co A. Systemy rozproszone / Wprowadzenie

9 Problemy skalowalności
Trzy różne wymiary skalowalności systemu: skalowalny pod wzgledem wielkości, geograficznie skalowalny system (użytkownicy i zasoby mogą znajdować się daleko od siebie), system skalowalny administracyjnie. Koncepcja Przyklad Usługi scentralizowane Jeden serwer dla wszystkich użytkowników Scentralizowane dane Jedna telefoniczna książka on-line Scentralizowane algorytmy Rutowanie oparte na kompletnej informacji Przykłady ograniczeń skalowalności. Systemy rozproszone / Wprowadzenie

10 Sdecentralizowane algorytmy
Żadna maszyna nie ma pełnej informacji o stanie systemu. Maszyny podejmują decyzje wyłącznie na podstawie informacji lokalnej. Awaria jednego komputera nie prowadzi do awarii algorytmu. Nie ma niejawnego założenia, że istnieje zegar globalny. Systemy rozproszone / Wprowadzenie

11 Techniki skalowania (1)
komunikacja asynchroniczna (ukrywanie opóźnienia ze względu na komunikację), rozproszenie (podział na mniejsze części i rozproszenie), replikacja (w celu zwiększenia dostępności i równoważenia obciążenia), cache’owanie (jako szczególna forma replikacji) Systemy rozproszone / Wprowadzenie

12 Techniki skalowania (2)
1.4 Róznica między sprawdzaniem formularza na: serwerze a kliencie w trakcie jego wypełniania Systemy rozproszone / Wprowadzenie

13 Techniki skalowania (3)
1.5 Podział przestrzeni nazw DNS na strefy. Systemy rozproszone / Wprowadzenie

14 Koncepcje sprzętowe 1.6 Różne podstawowe organizacje i pamięci w rozproszonych systemach komputerowych Systemy rozproszone / Wprowadzenie

15 Architektury wieloprocesorowe (1)
1.7 Wieloprocesor oparty na szynie Systemy rozproszone / Wprowadzenie

16 Architektury wieloprocesorowe (2)
1.8 Przełącznica krzyżowa Sieć przełączeniowa omega c) NUMA – NonUniform Memory Access – systemy hierarchiczne Systemy rozproszone / Wprowadzenie

17 Jednorodne systemy wielokomputerowe
1-9 Grid Hypersześcian przykłady: Massively Parallel Processors (MPPs), klastry stacji roboczych (COWs) Systemy rozproszone / Wprowadzenie

18 Koncepcje programowe Przegląd: DOS (Distributed Operating Systems)
Opis Cel DOS Ściśle związany system operacyjny dla wielo- procesorów i jednorodnych wielokomputerów Ukrywanie i zarządzanie zasobami sprzętowymi NOS Lużno związany system operacyjny dla jednorodnych wielokomputerów (LAN i WAN) Dostarczenie lokalnych usług dla zdalnych klientów Middleware Dodatkowa warstwa nad NOS implementująca usługi ogólnego przeznaczenia Zapewnienie przezroczystości rozproszenia Przegląd: DOS (Distributed Operating Systems) NOS (Network Operating Systems) Middleware Systemy rozproszone / Wprowadzenie

19 Jednoprocesorowe systemy operacyjne
1.11 Odseparowanie aplikacji od kodu systemu operacyjnego poprzez mikro-jądro. Systemy rozproszone / Wprowadzenie

20 Wielokomputerowe systemy operacyjne (1)
1.14 Ogólna struktura wielokomputerowego systemu operacyjnego Systemy rozproszone / Wprowadzenie

21 Wielokomputerowe systemy operacyjne(2)
1.15 Alternatywy blokowania i buforowania w przesyłaniu komunikatów. Systemy rozproszone / Wprowadzenie

22 Wielokomputerowe systemy operacyjne(3)
Punkt synchronizacji Buforowanie send Gwarancja niezawodnej komunikacji? Block sender until buffer not full Tak Niekonieczna Block sender until message sent Nie Block sender until message received Konieczna Block sender until message delivered Relacje pomiędzy blokowaniem, buforowaniem, i niezawodną komunikacją. Systemy rozproszone / Wprowadzenie

23 Systemy z rozproszoną pamięcią dzieloną (1)
Stronice przestrzeni adresowej rozproszonej między cztery maszyny Sytuacja po tym jak CPU 1 wykonuje dostęp do stronicy 10 Sytuacja jeśli stronica 10 jest tylko odczytywana i używana replikacja Systemy rozproszone / Wprowadzenie

24 Systemy z rozproszoną pamięcią dzieloną(2)
1.18 Błędne dzielenie stronicy między dwa niezależne procesy. Systemy rozproszone / Wprowadzenie

25 Sieciowy system operacyjny (NOS) (1)
1-19 Ogólna struktura sieciowego systemu operacyjnego Systemy rozproszone / Wprowadzenie

26 Sieciowy system operacyjny (NOS)(2)
1-20 Dwa klienty i serwer w sieciowym systemie operacyjnym Systemy rozproszone / Wprowadzenie

27 Sieciowy system operacyjny (NOS)(3)
1.21 Rożne klienty mogą montować serwery w rożnych miejscach. Systemy rozproszone / Wprowadzenie

28 Ogólna struktura systemu rozproszonego jako warstwy pośredniej.
Warstwa pośrednia 1-22 Ogólna struktura systemu rozproszonego jako warstwy pośredniej. Systemy rozproszone / Wprowadzenie

29 Warstwa pośrednia a otwartość
1.23 W otwartym systemie rozproszonym typu middleware, protokoły wykorzystywane przez każde warstwy pośrednie powinny być takie same, jak również interfejsy które oferują one dla aplikacji. Systemy rozproszone / Wprowadzenie

30 Porównanie systemów Pozycja Rozproszony OS Sieciowy OS OS typu middleware Wieloproc. Wielokomp. Stopień przezroczystości B. wysoki Wysoki Niski Identyczny OS na wszystkich węzłach Yes No Ilość kopii OS 1 N Sposób komunikacji Pamięć dzielona Komunikaty Pliki Zależny od modelu Zarządzanie zasobami Globalne, scentraliz. Globalne, rozproszone W ramach węzła Skalowalność Brak Umiarkowana Tak Zmienna Otwartość Zamknięty Otwarty Porównanie wieloprocesorowych, wielokomputerowych, sieciowych OS, oraz systemów rozproszonych opartych na warstwie pośredniej. Systemy rozproszone / Wprowadzenie

31 Organizacja warstw aplikacji
Poziom interfejsu użytkownika Poziom przetwarzania Poziom danych Systemy rozproszone / Wprowadzenie

32 Poziom przetwarzania 1-28
Ogólna organizacja wyszukiwarki internetowej w postaci trzech warstw Systemy rozproszone / Wprowadzenie

33 Zarys interakcji między klientem a serwerem.
Klienty i serwery 1.25 Zarys interakcji między klientem a serwerem. Systemy rozproszone / Wprowadzenie

34 Architektury wielowarstwowe (1)
1-29 Alternatywne organizacje klient-serwer (a) – (e). Systemy rozproszone / Wprowadzenie

35 Architektury wielowarstwowe (2)
1-30 Przykład serwera występującego w roli klienta Systemy rozproszone / Wprowadzenie

36 Współczesne architektury (1)
1-31 Przykład poziomowego rozproszenia usługi internetowej Systemy rozproszone / Wprowadzenie

37 Współczesne architektury (2)
Pionowe rozproszenie Osiąga się to poprzez umieszczenie logicznie różnych komponentów na różnych maszynach. Poziome rozproszenie Klient lub serwer mogą być fizycznie podzielone na logicznie równoważne części, ale każda część pracuje na swojej części kompletnego zestawu danych, osiągając w ten sposób równoważenie obciążenia. Systemy rozproszone / Wprowadzenie


Pobierz ppt "Systemy rozproszone Wprowadzenie"

Podobne prezentacje


Reklamy Google