Apresenta

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Apresentação

• Cap. 2 - Sistemas Distribuídos e Paralelos

2
Modelos de Sistemas

• Um modelo de arquitetura de SD está preocupado
  com a localização das partes e o relacionamento
  entre elas. Os exemplos incluem os modelos de
  processos cliente/servidor e processos ponto a
  ponto.
• Modelos fundamentais estão preocupados com a
  descrição mais formal das propriedades que são
  comuns à todos as arquiteturas. É discutidos três
  modelos fundamentais
• O modelo de interação, negocia com o desempenho e
  a dificuldade de ajuste de relógio limitado dos
  SD. Ex Entrega de msg
• O modelo de falhas, dá uma especificação precisa
  de falhas que podem ser exibidas pelo processo e
  canais de comunicações
• O modelo de segurança, discute as possíveis
  ameaças para os processo e canais de
  comunicações. É introduzido o conceito de canal
  seguro.

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Modelos de Sistemas

• Sistemas que têm a intenção de serem usados no
  mundo real devem ser projetados para funcionar
  corretamente sob uma grande variedade de
  circunstâncias, problemas e ameaças possíveis.
• Neste capítulo, estudaremos os modelos e suas
  principais propriedades.
• O Sistema de Arquitetura são estruturados em
  termos de componentes especificados
  separadamente. Sempre tendo em vista a
  preocupação de garantir, confiabilidade,
  desempenho, segurança, gerenciamento a um custo
  razoável.

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Modelos de Sistemas

• Camadas de Software
• Arquitetura de Software, era o termo utilizado
  para estrutura de camadas ou módulos de software
  para um único computador. Atualmente é utilizado
  para definir serviços oferecidos e requisitados
  entre processos localizados em um mesmo ou
  diferentes computadores.

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Modelos de Sistemas

• Camadas de Software
• Conceito de Plataforma, é o termo utilizado para
  fazer referência de camadas de baixo nível de
  hardware e software que dão serviços a camadas
  superiores.
• Normalmente, em termos de computadores, uma
  plataforma está relacionada ao tipo de
  arquitetura de processador e o sistema
  operacional utilizado. Ex Intel/Windows,
  Intel/Linux, Sun/Sparc/SunOS, Intel/Solaris,
  PowerPC/MacOS, etc.
• MIDDLEWARE, pode ser representado por processos
  ou objetos em um conjunto de computadores que
  interagem entre si para providenciar suporte para
  comunicação e compartilhamento de recursos para
  as aplicações distribuídas.

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Modelos de Sistemas

• Camadas de software
• Em outras palavras, um Middleware em SD se
  preocupa em oferecer serviços de forma eficiente
  de comunicação e de compartilhamento de recursos,
  simplificando seu uso através da abstração da
  plataforma de baixo nível, oferecendo um modelo
  de comunicação em grupo, notificação de eventos,
  a replicação de dados compartilhados e
  transmissão de dados multimídia e tempo real.
• RPC - Remote Procedure Calling, ou chamada de
  procedimentos remotos é o termo utilizado para
  definir o método utilizado por determinado
  Middleware para fazer chamadas de serviços
  oferecidos pelos processos ou objetos.

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Modelos de Sistemas

• Camadas de software
• Um dos mais conhecidos Middleware que providencia
  serviços de acesso orientado a objetos é o CORBA
  - Common Object Request Broker Archicteture.
• Outros
• Java-RMI, Java Remote Object Invocation
• DCOM, Microsofts Distributed Component Object
  Model e
• RMODP (ISSO/ITU-Ts), Reference Model for Open
  Distributed Processing.

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Modelos de Sistemas

• Camadas de software
• Problemas com o uso de Middleware
• Embora os Middleware tentem sempre oferecer
  transparência para os programadores, nem sempre
  isso é bom.
• Algumas situações podem exigir que os problemas
  de comunicação, por exemplo, devam ser tratados
  no nível da aplicação. Ex E-mail.
• Outra situação é os Middleware o intuito de
  garantir confiabilidade, traz menos desempenho
  numa comunicação de rede. Ex UDP vs TCP.

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Modelos de Sistemas

• Arquitetura de sistemas
• Modelo Cliente-Servidor
• É a arquitetura mais comum e frequentemente
  utilizada como exemplo de SD
• Os processos clientes invocam serviços aos
  servidores. Neste modelo, um servidor pode se
  tornar um cliente para solicitar serviços de
  outro servidor.

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Modelos de Sistemas

• Arquitetura de sistemas
• Ex
• Um servidor web pode se tornar um cliente para o
  sistema de arquivos do S.O, para os servidores
  DNS

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Modelos de Sistemas

• Arquitetura de sistemas
• Serviços providenciados por Múltiplos Servidores
  
• Nesta categoria, os serviços são implementados em
  vários servidores que interagem entre si para
  oferecerem os serviços solicitados pelos
  processos clientes.
• Ex Servidores Web, BDs, DNS e etc.

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Modelos de Sistemas

• Arquitetura de sistemas
• Servidores Proxy e de Caches
• A técnica de cache é recente, e é utilizada em
  servidores que mantêm cópias de dados solicitados
  anteriormente. Quando um cliente faz uma
  solicitação a um proxy, primeiro ele verifica se
  os dados estão presente localmente, caso
  contrário ele busca a informação efetivamente na
  rede.
• Ex Servidores de Proxy Web.

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Modelos de Sistemas

• Arquitetura de sistemas
• Servidores Proxy e de Caches
• A técnica de cache permite criar servidores Proxy
  Web, o que permite que dados em cache possam ser
  compartilhados para muitos clientes
• a técnica de cache pode ser inserida nos
  clientes, de modo que possa beneficiar as várias
  aplicações no acesso aos dados.
• O propósito geral é garantir desempenho e
  disponibilidade de dados sem aumentar a carga ou
  tráfego na rede utilizada.

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Modelos de Sistemas

• Arquitetura de sistemas
• Processo Ponto a Ponto
• Nesta arquitetura todos os processo interagem com
  regras semelhantes. Trabalham de forma
  cooperativa para desempenhar atividades
  computacionais. Não há processo clientes ou
  servidoras. Cada processo mantêm controle de seus
  recursos e o modo de interação com outros
  processos.
• Ex games.

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Modelos de Sistemas

• Variações no modelo Cliente Servidor
• Algumas variações deste modelo decorrem de razões
  listadas abaixo
• Uso de Códigos Móveis e Agentes Móveis
• Possibilidade de baixar cursos de recursos de
  hardware
• Flexibilidade para adicionar e remover
  dispositivos móveis.

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Modelos de Sistemas

• Variações no modelo Cliente Servidor
• Códigos Móveis
• Os applets são bom exemplo de códigos móveis. Seu
  funcionamento é baseado de modo a permitir que os
  códigos sejam transferidos do servidor Web para
  os browsers, onde são executados.
• Vantagens
• Sem delay
• sem tráfego

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Modelos de Sistemas

• Variações no modelo Cliente Servidor
• Através de códigos móveis é possível oferecer
  serviços que não podem ser dado normalmente pela
  Web.
• Ex
• Serviços de mensagens do tipo Push
• Atualização do relógio por parte do servidor
• HomeBrokers
• Interação automática com outros servidores.

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Modelos de Sistemas

• Variações no modelo Cliente Servidor
• Agentes Móveis
• São programas executáveis (códigos e dados) que
  trafegam de um computador ao outro para executar
  alguma tarefa.
• Ex Aplicações que necessitem coletar diversas
  informações em muitas máquinas. A vantagem é a
  redução do tráfego de rede, devido a redução de
  número de chamadas remotas por parte de códigos
  fixos
• Deve ter alta preocupação em relação a segurança.
  O Ambiente deve preocupar em como e quais
  recursos ele poderá dar aos códigos móveis. Por
  outro lado, os agentes tb podem sofrer problemas
  e não completarem duas tarefas, pois não
  conseguiram ter acesso autorizado aos recursos
  necessários.

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Modelos de Sistemas

• Variações no modelo Cliente Servidor
• Computadores de Rede
• Network Computers tem arquitetura baseado de
  modo que o sistema operacional, aplicativos e
  dados são sempre armazenados em servidores, porém
  sua execução é realizados nos computadores
  clientes.
• A premissa é que o gerenciamento dos recursos é
  feita sempre pelos servidores, trazendo como
  vantagem a facilidade de utilização desses
  computadores por parte dos usuários, pois desta
  forma eles não tem que se preocupar com espaço em
  disco, atualização, instalação e remoção de
  aplicativos.
• Outra vantagem é que os computadores de rede tem
  preço muito baixo, pois eles não precisam manter
  grande espaço em disco.

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Modelos de Sistemas

• Variações no modelo Cliente Servidor
• Thin Clients
• O termo thin Client é o termo utilizado para
  fazer referência a uma arquitetura que
  providencia através de camada de software,
  suporte a uma interface gráfica aos aplicativos
  que estão sendo executados em um Servidor Remoto.

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Modelos de Sistemas

• Variações no modelo Cliente Servidor
• Thin Clients
• Características
• Os servidores devem ser poderosos, capazes de
  executar diversos processos em paralelo para
  atender inúmeros clientes
• Diferente da arquitetura de computadores de rede,
  os aplicativos são todos executados nos
  servidores
• Sua principal desvantagem é quando se utiliza
  aplicativos gráficos. Ex CADs e processamento de
  imagens
• Exemplo de sistema X11 (UNIX).

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Modelos de Sistemas

• Variações no modelo Cliente Servidor
• Conexão espontânea
• Trata de um conceito importante para utilização
  de dispositivos móveis. Ela se preocupa na forma
  como devem ser integrados os diversos
  dispositivos móveis com outros dispositivos não
  móveis com a infra-estrutura de rede disponível.
• A idéia básica é oferecer facilidade de conexão
  de dispositivos para os usuários, de modo que
  eles não tenham que configurar ou instalar novos
  softwares para acessar um serviço.

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Modelos de Sistemas

• Variações no modelo Cliente Servidor
• Conexão espontânea

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Modelos de Sistemas

• Variações no modelo Cliente Servidor
• Exemplo de Cenário para Conexão espontânea
• Providenciar facilidades no acesso de Serviços,
  tais como
• Serviços de Música
• Sistema de alarme
• Acesso a Web, via TV/PC
• Serviço de Impressão de Fotos via TV ou
  Impressora
• Controle Remoto via PDA, para controlar o
  ambiente
• Fax
• etc.

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Modelos de Sistemas

• Variações no modelo Cliente Servidor
• Desafios para a Conexão espontânea
• Facilidade para conexão para Rede Local, deve
  permitir a capacidade de não ficar limitado a uma
  localidade
• Facilidade para integração e acesso aos serviços
  Locais, deve ter a capacidade de descobrir
  automaticamente quais serviços um determinado
  ambiente possui
• Conectividade Limitada, deve ter a capacidade de
  continuar trabalhando mesmo que a conexão seja
  interrompida momentaneamente
• Segurança e Privacidade, deve evitar que o
  ambiente e o usuário sejam atacados ou tenham sua
  privacidade invadida de alguma maneira.

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Modelos de Sistemas

• Variações no modelo Cliente Servidor
• Descobrindo Serviços
• A primeira idéia é colocar em um PDA ou outro
  dispositivo qualquer, um processo que monitora
  constantemente os ambientes que visita. Mas como
  garantir que os diferentes dispositivos se
  comuniquem adequadamente para que possam passar
  os serviços que o usuário realmente necessita?

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Modelos de Sistemas

• Variações no modelo Cliente Servidor
• Descobrindo Serviços
• O mecanismo de descoberta de serviços deve ter
  duas interfaces definidas
• Um serviço de Registro, para conseguir o aceite
  do acesso por parte do servidor e obter os
  serviços disponíveis no seu banco de dados
• Um Serviço de Pesquisa, para permitir acesso
  detalhado e padronizado aos dados através de um
  mecanismo definido de pesquisa
• Ex Conseguir ver através do seu PDA, quantas TVs
  um apartamento tem e quais canais ele pode
  sintonizar

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Modelos de Sistemas

• Modelos Fundamentais
• Qualquer modelo de sistema por mais diferente que
  possa parecer, irá apresentar algumas
  propriedades fundamentais
• Todos eles são composto por processos que se
  comunicam entre si através da troca de mensagens
  pela rede.
• Nesta seção estudaremos mais especificamente as
  propriedades fundamentais e os problemas
  relacionadas com falhas e riscos de segurança

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Modelos de Sistemas

• Modelos Fundamentais
• Um modelo apresenta apenas as características
  básicas de um sistemas, normalmente ele deve
  responder as seguintes perguntas
• Quais são as principais entidades envolvidas
• Como eles se interagem
• Quê características podem afetar seus
  comportamentos individuais e coletivos?
• Um propósito de qualquer modelo deve
• Fazer ser explicito toda as premissas relevantes
  sobre o sistema que está sendo modelado
• Fazer generalizações que sejam capazes de dizer o
  que é ou não é possível fazer com o modelo. Essa
  generalização garante a manter forma e as
  propriedades desejáveis para um modelo.

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Modelos de Sistemas

• Modelos Fundamentais
• Saber com funciona um modelo é importante pois
  nos ajuda melhor a definir como nosso sistema
  deverá funcionar. Através do modelo é possível
  definir o que é possível e o que não é.
• Além disso, um modelo permite abstrair os
  detalhes do hardware e software, apresentando
  apenas as propriedades mais importantes do
  sistema para uma análise.

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Modelos de Sistemas

• Modelos Fundamentais
• A definição de um modelo de SD pode nos ajudar em
  verificar propriedades comuns, tais como
• Interação, A computação ocorre nos processos e os
  processos se comunicam-se através da troca de
  mensagem para coordenar suas ações. Desta forma,
  atrasos de comunicação podem atrapalhar a
  coordenação entre os processos. Dependendo da
  aplicação do SD, o nível de precisão de tempo
  será mais ou menos importante em um projeto.
  Neste sentido, um modelo pode ajudar na análise
  de qual modelo é mais adequado para o
  desenvolvimento de um SD.
• Falhas, Uma falha ocorrida em qualquer das
  máquinas ou software que estão distribuído um
  sistema, pode ameaçar o funcionamento de um SD.
  Portanto, um modelo pode definir e até
  classificar os tipos de falhas que poderão
  ocorrer em seu sistema.
• Segurança, Um SD pode sofrer ataques tanto de
  agentes externos como internos. Através de um
  modelo, é possível fazer uma análise das
  fragilidades e projetar um sistema resistente aos
  problemas conhecidos para cada modelo.

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Modelos de Sistemas

• Modelos Fundamentais
• Modelo de Interação
• O modelo de interação informa de que maneira é
  realizada a interação entre os processo com vista
  a complexidade que envolve um SD.
• Essa complexidade envolve
• Trabalhar com algoritmos Distribuídos
• Delays na troca de mensagens
• Complexidade no acesso aos dados dos processo.
• Há dois fatores significantes que afetam a
  interação entre processos em SDs
• Desempenho na Comunicação
• Impossibilidade de manter uma noção global de
  tempo sincronizado.

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Modelos de Sistemas

• Modelos Fundamentais
• Canal de Desempenho de Comunicação
• Um canal de comunicação pode ser implementado de
  várias formas através de stream ou de simples
  pacotes de mensagens.
• Normalmente um canal de comunicação enfrenta os
  seguintes e característicos problemas
• Latência
• Langura de Banda
• Jitter.

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Modelos de Sistemas

• Modelos Fundamentais
• Latência é o tempo levado por uma mensagem para
  sair do transmissor até chegar ao receptor.
• A latência pode ocorrer por vários motivos, os
  principais são
• Da infra-estrutura de rede utilizada. Ex
  comunicação de satélites. A latência neste caso é
  o tempo levado pelo sinal de onda para chegar e
  retornar do satélite
• Do tipo da rede. Ex A rede Ethernet trabalha com
  uma tecnologia que retarda o envio de mensagem
  quando há outras comunicações em andamento no
  meio compartilhado
• Atrasos no software. Ex aplicativos, protocolos
  e S.O. precisam de tempo para processarem as
  informações antes de enviarem as informações.

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Modelos de Sistemas

• Modelos Fundamentais
• Largura de Banda
• Largura de banda é a quantidade de dados que pode
  ser transmitido em um dado tempo
• Em uma mesma rede, o aumento de canais acaba
  compartilhando a largura de banda, o efeito disso
  é a redução da quantidade de dados que é
  trafegado por canal
• Jitter
• É a variação na taxa de entrega de dados durante
  uma transmissão de dados. Em outras palavras é a
  variação na velocidade de entrega de dados. Este
  parâmetro é importante para transmissões
  multimídia.

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Modelos de Sistemas

• Modelos Fundamentais
• Relógio de CPU e sincronização de Eventos
• Para tratar eventos entre processos é importante,
  por exemplo, determinar qual evento ocorreu
  primeiro. Mas a diferença existente entre os
  relógios dificulta bastante saber com que
  precisão de quando um evento ocorreu.
• Todo computador tem um relógio que pode ser
  consultado pelas aplicações. Mesmo em SD cada
  processo pode fazer suas consultas locais para
  ver a hora. Porém, quando os processos fazem a
  consulta, sempre existirá um diferença de tempo
  entre computadores. Mesmo que você ajuste até o
  último picossegundo, os processos tenderão a
  apresentar diferenças ao longo do tempo devido a
  clock drift rate.

37
Modelos de Sistemas

• Modelos Fundamentais
• Clock Drift Rate
• É a diferença apresentada por qualquer relógio
  real em relação a um relógio perfeito. O Clock
  Drift Rate define que qualquer relógio irá
  funcionar mais lento ou mais rápido de modo que
  ficará diferente do tempo real.
• Alguns estudos mais promissores para tentar
  resolver este problema está sendo feito através
  da sincronização de tempo por GPS. Através de
  ondas de rádio, computadores podem possuir
  antenas de rádio para sincronizar com diferença
  de apenas 1 microsegundos. O único problema é o
  custo para equipar cada computador com GPS.

38
Modelos de Sistemas

• Modelos Fundamentais
• Duas variantes para o Modelo de Interação
• Modelo de SD Síncrono
• Modelo de SD Assíncrono.
• O Modelo de SD Síncrono
• Foi definido pelo Hadzilacos e Touegs 1994 e
  apresenta um modelo onde segue alguns limites bem
  definidos
• Deve ser conhecido o tempo máximo e mínimo de
  execução de cada passo ou etapa de um processo
• Cada mensagens transmitida deve chegar em um
  tempo tolerável conhecido dentro do sistema
• Devemos conhecer o cada Clock Drift Rate dos
  processos envolvido no sistema.

39
Modelos de Sistemas

• Modelos Fundamentais
• Na prática é muito difícil definir os valores
  limites sugeridos em um SD síncrono. A menos que
  possamos garantir que os valores estipulado
  estejam corretos, qualquer projeto não teria a
  menor confiabilidade.
• De qualquer forma, este modelo é útil para
  estudarmos como um SD síncrono deverá funcionar e
  verificarmos os desafios que serão enfrentadas
  para implementá-lo.

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Modelos de Sistemas

• Modelos Fundamentais
• Os SD Assíncronos
• Os SD assíncronos por sua vez apresentam um
  modelo muito comum no mundo real. Um bom exemplo
  é a Internet, onde diversos serviços úteis podem
  ser implementadas sem a necessidade de se
  preocupar muito com a sincronização e precisão de
  tempo entre processos.
• Neste modelo não há limites definidos
• Os processos podem ter diferentes velocidades
• Permite que atrasos arbitrários possam ocorrer na
  transmissão de dados
• Não se importa com os Drift rate dos processos.

41
Modelos de Sistemas

• Modelos Fundamentais
• Usando essa premissas de modelo SD assíncrono, é
  possível resolver muitos dos problemas do mundo
  real.
• Desta forma, como exemplo, sistemas de FTP podem
  funcionar apesar dos atrasos na comunicação. Os
  e-mail podem ser entregues até com dias de
  atraso. O ponto é que permitem que as aplicações
  possam tratar os problemas inerentes de atraso e
  sincronização.
• Ex Um browser pode demorar bastante para
  apresentar uma página, porém ele permitirá que o
  usuário possa fazer outras coisas enquanto
  espera.

42
Modelos de Sistemas

• Modelos Fundamentais
• Uma das razões para que a maioria dos SD estejam
  utilizando o modelo assíncrono é devido a
  necessidade dos processo compartilharem os
  recursos. O que implica que os recursos tais
  como CPUs e Redes de dados respondam cada vez
  mais devagar as solicitações à medida que aumenta
  o número de usuários.
• Porém, este modelo não consegue atender bem as
  aplicações que requeiram executar a transmissão
  de dados multimídia em tempo real.

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Modelos de Sistemas

• Modelos Fundamentais
• Ordenando Eventos
• Em muitos casos é importante sabermos em que
  ordem ocorreram os eventos. Um exemplo
  interessante é quando um usuário X envia uma msg
  para os usuários Y, Z e A. Neste exemplo, Y
  recebe a mensagem e responde primeiro que os
  outros, mandando cópias para X e Z e A. Devido à
  atrasos na rede, o processo A poderá receber as
  mesg da seguinte forma

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Modelos de Sistemas

• Modelos Fundamentais
• Se considerarmos que os relógios, de alguma
  forma, estejam sincronizados, é fácil verificar
  qual mensagem foi enviado primeiro, bastando para
  isso verificar as horas em que foram enviadas.
  Mas como isso nem sempre é possível, existem
  outras técnicas que permitem descobrir utilizando
  apenas a lógica.
• Conforme a figura, podemos verificar a ordem
  apenas usando a lógica
• X envia m1 antes de Y receber m1
• Y envia m2 antes de X receber m2

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Modelos de Sistemas

• Modelos Fundamentais
• Conforme a figura, podemos verificar a ordem da
  seguinte forma
• X envia m1 antes de Y receber m1
• Y envia m2 antes de X receber m2
• Sabemos também que as respostas são enviadas
  depois de receberem as mensagens, portanto nós
  temos a seguinte ordem lógica para Y
• Y recebe m1 antes enviar m2
• Algumas deduções são possíveis para perceber
  quais ordem realmente as mensagem foram enviadas.

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Modelos de Sistemas

• Modelo de falhas
• O modelo de falhas pode ser extremamente útil
  para nos ajudar a prever como as falhas poderão
  ocorrer em um dado sistema.
• Hadzilacos e Toueg providenciaram uma taxonomia
  para classificar as várias formas de falhas que
  podem ocorrer nos processos e nas comunicações.
  Eles classificaram como
• falhas por omissão
• falhas arbitrárias
• falhas de sincronização

47
Modelos de Sistemas

• Modelo de falhas
• Falhas por omissão
• As falhas por omissão são chamados assim quando
  os processos ou os canais de comunicações falham
  na execução das ações que eles deveriam
  desempenhar.
• É dividido em
• Falhas por omissão do processo
• Falhas por omissão da comunicação

48
Modelos de Sistemas

• Modelo de falhas
• Falhas por omissão do Processo
• Uma das falhas mais conhecidas é a ocorrência do
  crash. Quando um sistema entra em crash, ele pára
  totalmente de desempenhar qualquer de suas
  funções, permanecendo assim por um tempo
  indeterminado. Em outras palavras, um sistema que
  sofre um crash não executa nenhuma atividade a
  mais

49
Modelos de Sistemas

• Modelo de falhas
• Um crash é fácil de ser detectado em sistemas
  síncronos apenas verificando se o mesmo consegue
  responder antes de um time out especificado
• Mas em sistemas assíncronos, o fato de um
  processo externo não responder a uma eventual
  chamada não significa que este sistema esteja em
  crash. De fato, ele pode estar apenas sofrendo de
  um lentidão muito grande no envio de uma reposta
• Um processo em crash pode ser chamado de
  fail-stop se um processo externo for capaz de
  detectar seguramente que o sistema está
  totalmente parado. Ex uso de timeout em sistemas
  síncronos com msg com entrega garantida.

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Modelos de Sistemas

• Modelo de falhas
• Podemos identificar três tipos de falhas por
  omissão de comunicação
• Falha por omissão por perda de mensagem dropping
  messages , ocorre devido ao canal de comunicação
  que apresenta problemas no buffer de entradas de
  msg, erros de transmissão ou devido a problemas
  nos Gateways.

51
Modelos de Sistemas

• Falha por omissão do envio, ocorre quando uma
  falha acontece entre o processo emissor e o
  buffer de saída.
• Falha por omissão do recebimento, ocorre quando
  uma falha acontece entre o buffer de entrada e o
  processo receptor

52
Modelos de Sistemas
53
Modelos de Sistemas

• Falhas arbitrárias
• O termo para falhas arbitrárias é usado para
  definir as piores falhas que podem ocorrer, na
  qual qualquer tipo de erro é possível.
• Um bom exemplo é quando um processo seta um valor
  errado para um dado ou variável ou quando ele
  retorna valores errados em chamadas remotas.
• As falhas arbitrárias podem omitir passos de um
  processo ou executar passos não solicitados.
  Falhas arbitrária não permitem ser detectados
  facilmente pelas chamadas e respostas, devido a
  possibilidade de falhas ocorrerem e impedirem que
  uma resposta seja enviada adequadamente.

54
Modelos de Sistemas

• Falhas arbitrárias
• As falhas arbitrárias podem ocorrer tb na
  comunicação de rede. Dados podem ser corrompidos
  ou apresentarem duplicatas na entrega da
  mensagem. De qualquer forma é raro a detecção de
  falhas arbitrárias na comunicação, pois os
  software (protocolos) são eficientes em detectar
  e corrigir esses problemas através do uso de
  checksums e mecanismos de numeração de ordem de
  chegada de pacotes é possível evitar esses
  problemas.

55
Modelos de Sistemas

• Falhas de Sincronização
• As falhas de Sincronização são comuns em SD
  síncronos e são caracterizados pelas infrações
  cometidas aos limites de tempos estabelecidos
  para a execução dos processos, entrega de
  mensagens e clock drift rate.
• O aspecto da sincronização é particularmente
  importante para aplicações multimídias.

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Modelos de Sistemas

• Confiabilidade na comunicação Um para Um
• Conhecendo alguns desses problemas, é possível
  construir um SD utilizando mecanismos que evitem
  as falhas mais frequentes na comunicação de
  dados.
• Para garantir uma comunicação de dados confiável
  é necessário definirmos os termos Validação e
  Integridade
• Validação, significa que qualquer msg inserida no
  buffer de saída será eventualmente entregue para
  o buffer de entrada do outro processo
• Integridade, significa que a msg recebida é
  idêntica ao enviado. Também não há duplicações de
  msg no processo.
• A tarefa para preservar a Integridade vem de duas
  premissas
• Protocolo que retransmitam as msgs sem rejeitar
  as msg duplicadas
• Evitar que usuários maliciosos injetem msgs
  espúrios na rede com o objetivo de quebrar a
  integridade da msgs.

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Modelos de Sistemas

• Modelo de segurança
• O estudo de um modelo de segurança para Sistemas
  Distribuídos é baseado em três tipos de
  preocupações bem definidas
• Proteção ao processos
• Proteção canal utilizados para interação entre
  processos
• Proteção dos objetos encapsulados contra acesso
  não autorizados.

58
Modelos de Sistemas

• Modelo de segurança
• Protegendo Objetos
• A proteção de objetos é importante pois define
  quem ou o quê poderá acessar recursos armazenados
  em um dado servidor.

59
Modelos de Sistemas

• Modelo de segurança
• Na figura abaixo podemos observar, como exemplo,
  um servidor mantendo e gerenciando uma coleção de
  objetos. Dependendo da finalidade, os objetos
  podem oferecer serviços com acesso restritos ou
  não, como podemos verificar nesses casos
• Muitos serviços providenciados pelos objetos
  podem ser dados privados. ExEmailbox.
• Outros serviços podem ser dados que podem e devem
  ser públicos para serem compartilhados na rede.
  Ex páginas Web.

60
Modelos de Sistemas

• Modelo de segurança
• O modelo de segurança define por exemplo, que um
  servidor deve verificar a identidade do processo
  invocante e também assegurar os direitos de
  acesso para cada processo solicitante. Os
  processos clientes também devem se preocupar em
  assegurar a identidade do servidor.

61
Modelos de Sistemas

• Modelo de segurança
• O modelo de segurança está preocupa em
  identificar as principais ameaças sofridas pelos
  SDs. Muitos SD são utilizados atualmente para
  realização de transação bancárias, negócios,
  transmissão de documentos confidenciais.etc.
• Encontramos vários fontes de desafios/riscos,
  tais como
• Usuários mau intencionados
• Processos mau intencionados
• Problemas de falhas na comunicação
• O objetivo do estudo deste tipo de modelo é
  conhecermos suas características para evitarmos
  essas possíveis ameaças.

62
Modelos de Sistemas

• Modelo de segurança
• O Inimigo
• Alguém capaz de enviar qualquer msg para qualquer
  processo, ler, escrever ou copiar qualquer
  informação entre um par de processos.

63
Modelos de Sistemas

• Modelo de segurança
• Algumas técnicas de defesas básicas são usados
  como
• Criptografia
• Autenticação
• Canal Seguro de comunicação

64
Modelos de Sistemas

• Modelo de segurança
• Ataques podem vir de qualquer computador legítimo
  na rede ou de uma máquina que está conectado de
  maneira não autorizada na rede.
• As ameaças de um potencial inimigo é discutidos
  em três tópicos
• Ameaças para o processo
• Ameaças para o canal de comunicação
• Serviços bloqueados.

65
Modelos de Sistemas

• Modelo de segurança
• Ameaças para Processos, trata da questão onde os
  processos são incapazes de identificar com
  precisão a identidade de qualquer outro processo.
  Mesmo com o IP, é fácil para um inimigo gerar
  pacotes com endereçamentos falsos para esconder
  sua identidade.
• A falta de confiabilidade é verificada tanto nos
  processos servidores como nos clientes
• É extremamente difícil para um processo servidor
  identificar a origem de cada solicitação
  recebida. Para processos que conseguem
  implementar um meio de identificação, ainda sim
  eles podem ser burlado pelo inimigo através de
  uma identidade falsa.

66
Modelos de Sistemas

• Modelo de segurança
• É extremamente difícil para um processo cliente
  também identificar se a mensagem que recebida
  pelo servidor é realmente do servidor original.
  Uma msg pode ser falsamente gerada pelo inimigo e
  encaminhada para o cliente.