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Arquitecturas de Sistemas Distribuidos

El siguiente documento presenta una breve descripción de algunas de las arquitecturas de sistemas distribuidos.

Graciella del C. Andrade Santana09/02/2010

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Contenido

Sistemas Distribuidos.....................................................................................................3

Arquitecturas de Sistemas Distribuidos.......................................................................4

Arquitectura Cliente/Servidor.........................................................................................4

Arquitectura Peer-to-Peer (P2P)....................................................................................5

Arquitectura Servidor Proxy...........................................................................................6

Arquitectura Agentes Móviles........................................................................................7

Referencias......................................................................................................................8

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Sistemas Distribuidos

Un sistema distribuido es una colección de computadoras independientes o autónomas

enlazadas por una red y soportadas por un software que hace que aparezca ante los

usuarios del sistema como una única computadora.

En general, se podría ver a un sistema distribuido como la unión de una tecnología de red

y el uso de potentes máquinas multiprocesadores.

Cuando se vaya a diseñar un sistema distribuido se debe de considerar las siguientes

características: compartición de recursos, apertura, concurrencia, escalabilidad, tolerancia

a fallos y transparencia.

Ventajas de Sistemas Distribuidos

Al usar un SD se logra compartir información así como dispositivos periféricos

entre varios usuarios.

Los SD permiten dividir las cargas de trabajo entre diferentes computadoras de

manera más eficaz.

Cuando un nodo de procesamiento falla, el sistema en general sigue funcionando.

Ejecución concurrente de procesos.

Desventajas de Sistemas Distribuidos

Las redes de comunicación, pueden llegar a perder mensajes, latencia de las

comunicaciones o saturación de mensajes.

Vulnerabilidad que puede sufrir la información que puede llegar a estar disponible

para un gran número de usuarios del sistema.

Requerimientos de mayores controles de procesamiento y acceso.

Administración más compleja.

Costos.

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Arquitecturas de Sistemas Distribuidos

Arquitectura Cliente/ServidorEl modelo cliente-servidor es el modelo más conocido y más ampliamente adoptado en la

actualidad. En éste modelo hay dos tipos de procesos, los clientes son procesos que

hacen peticiones de servicio y los servidores proveen esos servicios.

Funciones del Cliente

Es quien inicia solicitudes o peticiones, tienen por tanto un papel activo en la

comunicación.

Espera y recibe las respuestas del servidor.

Por lo general, puede conectarse a varios servidores a la vez.

Normalmente interactúa directamente con los usuarios finales mediante una

interfaz gráfica de usuario.

Funciones del Servidor

Al iniciarse esperan a que lleguen las solicitudes de los clientes, desempeñan

entonces un papel pasivo en la comunicación (dispositivo esclavo).

Tras la recepción de una solicitud, la procesan y luego envían la respuesta al

cliente.

Por lo general, aceptan conexiones desde un gran número de clientes (en ciertos

casos el número máximo de peticiones puede estar limitado).

No es frecuente que interactúen directamente con los usuarios finales.

Ventajas

Sencillez, únicamente se necesita la ubicación del servidor. Mejor aprovechamiento de la potencia de cómputo (Repartición del trabajo). Reducción del tráfico en la red. Opera bajo sistemas abiertos. Facilita el uso de interfaces gráficas variadas y versátiles.

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Arquitectura Peer-to-Peer (P2P)Un sistema de peer-to-peer se caracteriza por ser un sistema distribuido en el que todos

los nodos tienen las mismas capacidades y responsabilidades, y en el que toda la

comunicación es simétrica. Las redes peer-to-peer aprovechan, administran y optimizan el

uso del ancho de banda de los demás usuarios de la red por medio de la conectividad

entre los mismos, obteniendo más rendimiento en las conexiones y transferencias que

con algunos métodos centralizados convencionales, donde una cantidad relativamente

pequeña de servidores provee el total del ancho de banda y recursos compartidos para un

servicio o aplicación.

Sus características son las siguientes: Escalabilidad, Robustez, Descentralización,

Anonimato, Seguridad y Costes repartidos.

Ventajas

Los procesos tiene un rol similar, aunque pueden asumir un rol cliente/servidor en

ciertos momentos.

Mejora la tolerancia a fallos y la escalabilidad.

Desventajas

Difícil de coordinar.

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Arquitectura Servidor ProxyUn Proxy es un servidor intermediario que acepta peticiones http de clientes u otros

intermediarios y genera a su vez peticiones hacia otros intermediarios o hacia el servidor

web destino. Actúa como servidor del cliente y como cliente del servidor; realiza un cierto

tipo de funciones a nombre de otros clientes en la red para aumentar el funcionamiento de

ciertas operaciones, también sirve de seguridad, esto es, tiene un Firewall. Permite

administrar el acceso a internet en una Red de computadoras permitiendo o negando el

acceso a diferentes sitios Web.

Características principales

Compartir la conexión a Internet para todos los contenidos.

Almacenamiento de las páginas visitadas acelerando las conexiones a las páginas

visitadas.

Conexiones compartidas equitativamente entre los usuarios reduciéndose así la

espera.

Ahorro de ancho de banda de Internet.

Control de contenidos visitados.

Establecimiento de listas negras de sitios de internet.

Bloqueo de direcciones IP.

Denegación de archivos no permitidos, posibles focos de infección de virus.

Control de usuarios que pueden acceder a Internet.

Evitar que los recursos de la empresa no sean usados para fines no profesionales.

El usar un Servidor Proxy aumenta la seguridad de nuestra red, protegiéndola

contra posibles intrusiones.

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Arquitectura Agentes MóvilesLos agentes móviles son programas de software capaces de viajar por redes de

computadoras, como Internet, de interactuar con hosts, pedir información a nombre de un

usuario y regresar a su lugar de origen una vez que ha realizado las tareas especificadas

por un usuario. Creado en un ambiente de ejecución, el agente puede transportar su

estado y código a otro contexto en donde reanudará la ejecución. Estos agentes

aprovechan los recursos del nodo destino en beneficio del nodo que los envió,

negociando y cerrando tratos en su nombre ó utilizando servicios remotos. Un agente

móvil tiene capacidad para decidir a qué servidores moverse y puede moverse a uno o

más servidores. Es una extensión del modelo cliente/servidor.

Algunos de los campos idóneos en donde se pueden aplicar los agentes móviles son los

siguientes: procesamiento en paralelo, comercio electrónico, asistencia personal,

recuperación de información distribuida, servicios de redes y telecomunicaciones,

aplicaciones de software para grupos, monitoreo y notificación, y diseminación de

información.

Ventajas

Permiten el cómputo asíncrono y autónomo.

Son naturalmente heterogéneos.

Proporcionan ambientes robustos y a prueba de fallas.

Reducen el tráfico de red.

Favorecen el procesamiento en paralelo.

Mantienen comunicación punto a punto.

Pueden operar sin conexión.

Ejecución asíncrona de tareas.

Desventajas

Cuestiones de seguridad.

Limitaciones en cuanto a los lenguajes de programación para su diseño.

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Referencias

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M.C. Juan Carlos Olivares Rojas. Unidad I Fundamentos de Sistemas Distribuidos [en línea]. Recuperado el 07 de febrero de 2010, de http://antares.itmorelia.edu.mx/~jcolivar/courses/sd107v/sd1_u1.pdf.

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