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INSTITUTO TECNOLOGICO DE TAPACHULA
CATEDRATICO:
LIC. Ral Monzn Urrieta
MATERIA:
Sistemas Distribuidos
ALUMNO:
Sergio Osorio Mendez
N CONTROL: 11510554
SNTESIS:
UNIDAD 5 Aplicacin distribuida en ambientes grficos
UNIDAD 6 Usos y tendencias de los Sistemas Distribuidos
TAPACHULA, CHIAPAS DE CORDOVA Y ORDOES.,
A 27 DE MAYO DE 2015
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Contenido
INTRODUCCION
........................................................................................................
3
5 Aplicacin distribuida en ambientes grficos
............................................................. 4
5.1 Acceso a recursos distribuidos
...........................................................................
4
5.2 Procedimientos remotos RMI
.............................................................................
5
5.3 Clientes y Servidores RMI
..................................................................................
6
5.4 Desarrollo de aplicaciones cliente servidor distribuidas que
hagan uso de RMI ..... 7
6 Usos y tendencias de los Sistemas Distribuidos
...................................................... 12
6.1 Administracin de Sistemas Distribuidos
........................................................... 12
6.1.1 Instalacin
...............................................................................................
12
6.1.2 Configuracin
...........................................................................................
13
6.1.3 Estndares de administracin en Sistemas Distribuidos
............................... 14
6.2 Sper cmputo basado en clustering como solucin a la necesidad
de alto
procesamiento en la nueva era
.............................................................................
15
6.3 Instalacin de un clster
.................................................................................
16
6.4 Sistemas Distribuidos como infraestructura para el soporte
de las empresas en las
TI
........................................................................................................................
18
CONCLUSIN
..........................................................................................................
19
Bibliografa
..............................................................................................................
20
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INTRODUCCION
Un sistema distribuido es una herramienta que permite resolver
problemas de computacin a
gran escala permitiendo la comunicacin en un gran nmero de
ordenadores. Por lo general los
sistemas distribuidos actan como si fueran uno solo ante la
vista de los usuarios pero pueden tener
recursos compartidos a gran escala aumentado la disponibilidad
de acceso y obteniendo un mejor
resultado.
En anteriores unidades se ha podido apreciar el potencial de un
sistema distribuido como es el
caso de la replicacin en diversos equipos, esto permite generar
una mayor seguridad en cuanto a
la perdida de informacin ya que los objetos se replican en
diferentes maquinas garantizando la
disponibilidad y comunicacin de los archivos. Adems una de las
herramientas potentes es la
sincronizacin de los datos en un tipo establecido ya que la
ventaja de un sistema distribuido es su
estructura tolerante a fallos que permite brindar respuesta en
un tiempo establecido.
En el caso de un sistema de base de datos, se pueden tener
acceso a cierta informacin la cual
es distribuida a diferentes nodos brindando una comunicacin que
permite funcionar de acuerdo a
normas de autentificacin.
Pero un sistema distribuido no solo comparte datos, informacin,
archivos entre otros, si no
tambin puede llegar a compartir los recursos del hardware
permitiendo tomar todas las
caractersticas de los nodos actuando como si fuera un solo nodo,
esta tecnologa se le conoce como
cluster y ha destacado en muchos mbitos empresariales.
En estas unidades se explica acerca de cmo interactuar con un
sistema distribuido mediante una
ambiente grafico remoto as como la administracin del recurso que
se comparten en un sistema
distribuido, adems se explica ms a detalle las caractersticas
con la que cuenta un cluster as
como el proceso de instalacin y configuracin con la debe contar
un equipo.
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5 Aplicacin distribuida en ambientes grficos
5.1 Acceso a recursos distribuidos
Un recurso es la fuente del cual se obtiene un beneficio, por lo
general los recurso son
transformados para satisfacer una necesidad. Cuando hablamos de
recursos en sistemas
distribuidos nos referimos a todos aquellos componentes que estn
fsicamente ligados y que
pueden ser usados por otras computadoras mediante las
comunicaciones de la red.
Generalmente los recursos de una mquina que cuenta con los
servicios de multiusuario se
comparten de forma natural, por el contrario, los usuarios que
cuenta con estaciones distribuidas
tiene que ser configuradas para obtener los beneficios de los
dems recursos.
Para que un recurso pueda ser compartido de manera efectiva es
necesario contar con un
administrador que asigne la distribucin de los recursos,
permitiendo repartir de forma correcta la
manipulacin y el acceso a los equipos.
Una opcin ptima para la gestin de recursos es un gestor que
mediante una interfaz pueda
comunicar y permitir el conjunto de recursos solicitados. Pero
cada recurso debe contar con
polticas y mtodos para tener un uso debido de los mismos. Adems
debe contar con los esquemas
de nombres al cual se le est brindando el acceso a recurso as
como su localizacin y la
coordinacin de los acceso concurrentes.
Un sistema distribuido puede visualizarse como un conjunto de
gestores de recursos y
programas que lo utilizan. Los usuarios crean un acceso mediante
la comunicacin de los gestores
recursos los cuales comparten los recursos del sistema. De este
razonamiento de se pueden entender
dos modelos de sistemas distribuidos que es modelo
cliente-servidor y modelo basado en objetos.
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Un sistema que solicita un recurso de un sistema distribuido
suele ser extendido de diversas
maneras. Debido a que puede ser abierto o cerrado con respecto
al hardware o software. Es decir
la peticin de los recursos que se realizan al sistema se
determina por el grado de los recursos
compartidos que se pueden aadir sin que se dupliquen los
existentes.
5.2 Procedimientos remotos RMI
Un procedimiento remoto permite ejecutar un programa en una
maquina distinta sin tener
preocupacin de la comunicacin. Por lo mismo, la tecnologa RMI
(por sus siglas Remote Method
Invocation ) permite enviar mensajes a objetos posicionados en
otra mquina virtual desde una
aplicacin que se ejecuta en una mquina virtual.
El nico requerimiento es que en su versin bsica tanto el cliente
como el servidor tenga
desarrollada la aplicacin en Java. Esto permite tener los
objetos de manera distribuida en diversas
maquinas.
Method ()
Respuesta
Un objeto remoto se inicializa con una interfaz remota, una
extensin de la interfaz en Java.
La interfaz remota es conducida por el servidor del objeto. El
objeto proporciona mtodos remotos
que pueden invocarse en programas clientes.
Mquina Virtual
Cliente RMI
Mquina Virtual
Servidor RMI
Objeto remoto
Method ()
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Una de las ventajas al disear procedimiento remoto con RMI es la
interoperabilidad, ya que
RMI forma parte del todo JDK, tambin tendr acceso a los
procedimientos (mtodo, clase,
aplicacin).
Una de las principales razones del porque es importante utilizar
este tipo de tecnologa es la
necesidad que existe en una empresa donde, debido a las
circunstancias geogrficas no se puede
acceder a un recurso porque se encuentra alojado en otro
ordenador, as que es necesario tener una
optima comunicacin distribuida.
5.3 Clientes y Servidores RMI
Los sistemas que utilizan RMI se dividen en 2 categoras: Cliente
y Servidor.
El servidor tiene la obligacin de proporcionar un servicio RMI y
el cliente debe llamar a
mtodos del objeto ofrecido por el servicio. Por eso mismo el
servicio RMI se debe registrar en un
servicio de consulta para poder permitir a los clientes
encontrar el servicio.
Una vez que el servicio queda registrado, el servidor espera a
que lleguen las peticiones RMI
correspondientes de los clientes, el cliente solicita el
servicio mediante el nombre de registro y
obtiene referencia al objeto remoto.
El formato que se utiliza por RMI para representar una
referencia del objeto tiene la siguiente
estructura: rmi: //hostname:puerto/nombreServicio.
Ahora que se obtuvo la referencia remota los clientes pueden
transmitir un mensaje como si
fueran objetos tratndose de la misma mquina.
Pero para que este sistema pueda funcionar se necesitan 4 capas
en la arquitectura RMI las
cuales son:
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Capa stub y skeletons.
Estn situadas bajo la aplicacin. En esta capa, se usa el patrn
de diseo Proxy en el cual un
objeto en un contexto se representa con otro en un contexto
separado.
En el uso que hace RMI del patrn proxi, la clase stub realiza el
papel del proxy de la
implementacin del servicio este permite acceder al servicio como
si se tratase de objetos locales.
La clase skeleton es la responsable de comunicarse con el stub
durante la comunicacin RMI.
Capa de Referencia remota.
Esta capa es utilizada por la capa de stub y skeleton. Es la
capa responsablemente del
funcionamiento independientemente de la capa de transporte que
se est utilizando.
Esta capa proporciona un objeto RemoteRef que representa la
conexin con el objeto remoto.
El objeto stub utiliza el mtodo invoke () para enviar las
llamadas a los mtodos del objeto
remoto.
Capa de transporte
Esta capa tiene como objetivo realizar conexin entre las mquinas
virtuales. Todas las
conexin de red utilizan el protocolo TCP/IP.
Sobre este mismo RMI utiliza un protocolo llamado Java Remote
Method Protocol (JRMP).
5.4 Desarrollo de aplicaciones cliente servidor distribuidas que
hagan uso de
RMI
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Un servidor RMI consiste en definir un objeto que ser usado por
los clientes. Para su creacin
es necesario definir una interfaz, de esta forma el objeto
remoto ser una clase que implemente
dicha interfaz. Para esto es necesario la creacin de dos
entornos, la del servidor y la del usuario.
ANFITRION SERVIDOR ANFITRION CLIENTE
Desarrollo del Servidor
El programa que acta como servidor debe iniciar el servicio
remoto y hacerlo accesible. Se
puede usar el rmiregistry (el servicio de binding en Java RMI)
en este caso de usan distintas clases
para implementar el servicio y activarlo.
Este es el cdigo del servidor ( ServidorEco.java)
import java.rmi.server.*;
class ServidorEco {
Inicio de servicio de registro
RMI
Objeto servidor
Y registro en rmiregistry
Interfaz remota
Implementacin
Java
Rmci Escribe la clase cliente
Java
Inicio de objeto Cliente
.class del
cliente
.class
De interfaz
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static public void main (String args[]) {
if (args.length!=1) {
System.err.println(Uso: ServidorEco numPuertoRegistro);
return;
}
if (System.getSecurityManager() == null) {
System.setSecurityManager(new RMISecurityManager());
}
try {
ServicioEcoImpl srv = new ServicioEcoImpl();
Naming.rebind(rmi://localhost: + args[0] + /Eco, srv);
}
catch (RemoteException e) {
System.err.println(Error de comunicacin: + e.toString());
System.exit(1);
}
catch (Exception e) {
System.err.println(Excepcion en ServidorEco:);
e.printStackTrace();
System.exit(1);
}
}
}
De este cdigo se pueden resaltar los siguientes aspectos:
El programa toma en cuentas que el servicio rmiregistry esta
iniciado previamente. Es por
eso que solamente est esperando recibir como nico argumento el
nmero de puertos por
el que est escuchando el rmiregistry.
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Un aspecto importante de Java RMI es la seguridad es por eso que
se puede ver como esta
instanciado un gestor de seguridad.
La parte vital de este programa se encuentra en la sentencia try
y consiste en crear un objeto
de la clase que va a implementar el servicio remoto y darle de
alta en el rmiregistry usando
el mtodo esttico rebin.
Desarrollo del cliente
El cliente debe tener una referencia remota que corresponda al
objeto remoto y este asociada
al servicio, para invocar sus mtodos, aunque existe otra forma
de generar la excepcin en este
caso la obtiene a travs del rmiregistry.
Este es el cdigo del cliente (ClienteEco.java):
import java.rmi.*;
import java.rmi.server.*;
class ClienteEco {
static public void main (String args[]) {
if (args.length
-
try {
ServicioEco srv = (ServicioEco) Naming.lookup(// + args[0] + : +
args[1] + /Eco);
for (int i=2; i
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Antes de la ejecucin se debe arrancar el registro de Java RMI.
Este proceso ejecuta por defecto
utilizando el puerto 1099, pero se puede disponer de algn otro
puerto lo conveniente es probar
que puerto es ms ptimo para que no existan colisiones.
6 Usos y tendencias de los Sistemas Distribuidos
6.1 Administracin de Sistemas Distribuidos
La administracin de sistemas distribuidos tiene como principales
objetivos tener un manejo
correcto de la versin y la distribucin del software que se
adapte a las condiciones. Pero es
necesario llevar un control y monitoreo de los recursos que se
van a ocupar y el mantenimiento del
sistema de seguridad en un sistema distribuido.
Los administradores se ocupan de llevar un monitoreo continuo al
sistema y de garantizar su
disponibilidad. La prevencin de posibles errores permite que los
problemas no crezcan y no
afecten a los usuarios del sistema.
6.1.1 Instalacin
La instalacin fsica de un S.O.D es la misma que ocurre con la
instalacin de cualquier sistema,
un Cd/DVD o USB Boteable, un equipo y los pasos metodolgicos que
se siguen por defecto. En
cuanto a sistema distribuido basado en software se debe contar
con caractersticas propias del
equipo el cual alojara al sistema distribuido por ello es
necesario conocer la forma en cmo trabaja
cada componente del sistema operativo.
Ya sea por el gran tamao o complejidad de un sistema operativo,
todos cuentan con el mismo
funcionamiento, controlar el acceso, administrar archivos,
proporcionar una interfaz y administrar
las notificaciones.
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El S.O. administra la comunicacin entre las aplicaciones y el
hardware, para esto es necesario
contar con un controlador para los componentes. Todos los
sistemas operativos modernos tienen
una herramienta llamada PnP. Con este mtodo el sistema detecta
automticamente el hardware
compatible.
El sistema operativo crea una estructura de archivo en el
controlador del disco para almacenar
los datos. Los archivos de programa y de datos estn agrupados
juntos en directorio.
El sistema operativo localiza una aplicacin y la carga en la Ram
de la computadora. Esto
quiere decir que el sistema asegura que cada aplicacin cuente
con los recursos del sistema
adecuado.
Por lo general, la mayora de los sistemas operativos cuenta con
listado de compatibilidad de
hardware que encontrarse en el sitio del fabricante. Estas
listas garantizan un listado detallado de
las caractersticas del hardware y la funcin con el sistema.
Antes de proceder a instalar un sistema Operativo en una unidad
de disco duro, este debe
encontrarse particionado y formateado para poder hacer el uso
correspondiente del sistema que se
instalara.
Lo importante ser si el disco se clonara con el fin de
resguardar los posibles datos, si en dado
caso no se procede con este mtodo simplemente se seguirn los
pasos tal y como estn.
Si la instalacin fue exitosa esta no devolver ms que la pantalla
de bienvenida, as como el
usuario asignado.
6.1.2 Configuracin
Dentro de esta apartado ya se debe de contar con los driver
necesarios para poder hacer uso de
los dispositivos as como los recursos del hardware.
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Es necesario verificar la estructura que debe contar cada
particin porque hay que recordar que
las ventajas de la particin son la mejora, la seguridad y la
flexibilidad del disco duro.
Un aspecto importante es que el usuario nunca debe acceder de
forma directa a las particiones
creadas si no que el sistema debe proporcionar el acceso a travs
de un sistema de ficheros. De
estos se pueden destacar el fichero o archivo, o el directorio o
carpeta.
Lo que realmente importa en un sistema es asegurarse que cuente
con la proteccin debida a
los mltiples peligros que existen. Por eso es necesario cumplir
con las caractersticas de
actualizacin, programas de seguridad, control de usuarios,
copias de seguridad por periodos e
incluso la desfragmentacin.
Lo ideal es contar con un firewall que se encargue de analizar
el trfico de la conexin de red
y bloquear el no deseado. Esto es importante ya que la
comunicacin principal se realiza mediante
direcciones ip, el cual mediante un servidor DNS devuelve un
nombre que permite que la
autenticacin sea ms cmoda para el usuario.
6.1.3 Estndares de administracin en Sistemas Distribuidos
Por estndar se entiende aquellas normas, propsitos, objetivos o
metas que integran los planes
para ser cumplidas. Estas medidas son de vital importancia para
el control en una organizacin, en
la practica un estndar debe abarcar funciones bsicas y reas
claves para lograr los resultados
esperados.
CORBA es un estndar muy utilizado para la creacin de sistemas
distribuidos, permite una
total libertad a los que la implementan siempre y cuando
respeten la interoperabilidad entre
implementaciones.
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CORBA cuenta con muchas caractersticas dentro de ella se
destacan la disponibilidad y
versatilidad, su gran eficiencia y la adaptacin a lenguajes de
programacin.
6.2 Sper cmputo basado en clustering como solucin a la necesidad
de alto
procesamiento en la nueva era
Un cluster o grupo se aplica a los conjuntos conglomerados de
computadora interconectada
por una red entre s de alta velocidad y q se comporta como si
fuese una sola computadora.
Las aplicaciones que se inician de forma paralela necesitan
contar con un buen rendimiento,
mnima latencia y comunicaciones que cuente con un ancho de banda
capaz de dar acceso rpido
a archivos. Un cluster puede solventar los requerimientos usando
los recursos que se encuentra
asociados a l. Dentro de las caractersticas se encuentran el
Alto rendimiento, Alta disponibilidad,
Alta Eficiencia y Escalabilidad.
La necesidad comienza en interconectar varios procesadores en un
cluster que permiten
repartir servicio a multiple diversos usuarios, en un incremento
notable se habla de cientos de
procesadores en sistema clustering. Del 2004 se pueden mencionar
alrededor de 10
supercomputadoras ms rpidas del mundo de las cuales destacan 5
basadas en cluster. El cluster
ms rpido recibe el nombre de MareNostrum formado por 4536
procesadores de 2.2 GHz.
En la actualidad la primordial intencin es que este tipo de
tecnologa no solo este limitada
como un instrumento de universidad e institutos de investigacin
si no de explotar un mayor
provecho en el mundo de la Tecnologa e Informacin.
Por eso mismo se pueden requerir para diferentes facetas, tener
una computacin mucho ms
rpida que ejecute datos aritmticos a una velocidad
impresionante, mejorar la comunicacin entre
equipos y su entorno confiable que garantice seguridad.
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La tecnologa cluster permite a las organizaciones incrementar la
capacidad de procesamiento
usando tecnologa estndar tanto en componentes de hardware como
software que pueden
adquirirse a muy bajo costo.
6.3 Instalacin de un clster
Antes de comenzar la instalacin se debe tomar en cuentas los
detalles tanto de hardware como
de red. En este caso la instalacin correr bajo Windows server
2008.
Hardware y controladores del cluster
Microsoft solo admite cluster completo y que sean compatibles
con la familia Windows por
eso necesario verificar que tipo de cluster se desea implantar.
Para los discos se debe usar el sistema
de archivo NTFS y configurarlos como discos bsicos. Para
simplificar la configuracin y eliminar
posibles problema de compatibilidad se debe usar el hardware
idntico para todos los nodos y lo
ms importante verificar los requisitos mnimos del
fabricante.
Adaptadores de red
Se debe tomar en cuenta que tipo de comunicacin corresponde a
cada adaptador de red y cul
es la que mejor se adapta a las necesidades. Dentro de la
comunicacin se encuentran varios tipos,
la comunicacin de nodo la cual se conecta a una red privada,
comunicacin cliente-cluster
conexin red pblica, comunicacin mixta y cuando el nodo no est
relacionado con el cluster.
Asignacin de direccin Ip.
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Un cluster debe tener una asignacin IP esttica, porque no puede
ser proporcionada por un
servidor DHCP , en cuanto a los nodos individuales tambin deben
tener asignado una direccin
ip estatica para que puedan tener una comunicacin viable.
Cuentas de usuario, equipo y asignacin de dominios.
Todos los nodos de los cluster deben encontrarse en el mismo
dominio, no pueden estar en
una estacin de trabajo. En cuanto a la configuracin del cluster
se debe tener una cuenta en el
grupo de administradores as como tambin el cluster debe contar
con un nombre apropiado.
Una vez configurado los aspectos fsicos se proceda a la
instalacin del cluster, si se utiliza un
dispositivo de almacenamiento compartido, al agregarlo por
primera vez es necesario verificar que
trabaja solo desde pantalla de configuracin de firmware en los
nodos del cluster, tambin es
necesario configurar el nodo que tendr acceso al disco del
cluster.
Creacin del cluster
1. Se inicia el administrador de clsteres.
2. En el cuadro de dialogo se selecciona CREAR UN NUEVO
CLUSTER
3. En el botn QUorom de la pgina CONFIGURACION DE CLUSTER
PROPUESTA se selecciona el tipo.
4. Cuando termine el asistente se finaliza.
Al crear un cluster de servidores, todos los nodos del cluster
deben tener la misma
configuracin regional del sistema, para que exista coordinacin
en cuanto a los equipos.
Cuando se crea un cluster automticamente se crean los recursos
de discos fsicos para los
discos del cluster que utilice la unidad.
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6.4 Sistemas Distribuidos como infraestructura para el soporte
de las empresas en las
TI
Los sistemas distribuidos han tenido un gran impacto en los
sistemas de informacin y
telecomunicacin. Sus caractersticas brindan servicios
importantes que permiten a la sociedad
solventar problemas de distribucin y comunicacin de los
equipos.
En una empresa un sistema distribuido puede solventar las
necesidades de compartir recursos
e informacin e intercambiar dinmicamente servicios que se
requieran de acuerdo a la necesidad.
Los sistemas distribuidos permiten la existencia de una
multiplicidad de estaciones de trabajo,
las cuales ofrecen los recursos compartidos a los usuarios
mediante un modelo implementado en
la red.
El usuario o la sociedad no sabe a ciencia exacta que direccin
es la que ofrece el servicio
mucho menos la ubicacin geogrfica; nicamente sabe el nombre o
identificador con el que cuenta
esto quiere decir que el solamente satisface la necesidad de sus
recursos.
Por tal motivo la necesidad es acceder a un recurso que se
encuentra distante como si se tratase
de un recurso local con la diferencia de que la conexin es local
pero la peticin es distribuida.
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CONCLUSIN
Un sistema distribuido aporta numerosas herramientas para la
comunicacin e intercambio de
informacin. Una de las herramientas que ofrece los sistemas
distribuidos es un cluster, el cual
permite compartir los recursos de varias mquinas y actuar como
si se tratase de una sola. Esto
permite agilizar y aumentar la disponibilidad de peticiones y
respuesta por parte del nodo cliente.
Pero como todo sistema es necesario contar con un administracin
y seguridad de por medio,
as que no est de ms contar con sistema de monitero de los
recursos que se estn compartiendo
ya que es muy probable que ocurran daos y de esta forma tener
identificado las reas que necesitan
solucin.
Dado que contar con una interfaz permite generar un entorno
amigable entre el usuario y la
mquina, los sistemas distribuidos cuentan con la creacin de
procedimientos remotos mediante
una interfaz que permite acceder a los recursos con los que
cuentan las maquina remotamente.
Por lo tanto existen diferente puntos en los cuales se puede
solventar la necesidad del usuario
y la empresa ya que como se ha comprobado un sistema distribuido
puede cubrir la necesidad de
informacin y comunicacin en un rea de cmputo.
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Bibliografa
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Java RMI.
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Microsoft Developer NetWork. (27 Mayo de 2015). Obtenido de
https://msdn.microsoft.com/es-es/library/cc738092(v=ws.10).aspx
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Obtenido de
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Valencia, D. d. (26 de Mayo de 2015). Llamada a metodos remotos
RMI. Valencia.
Prez F., Pea J., Prez M., (2011). Comunicacin en sistemas
distribuidos.
