Sistemas Distribuídos baseados na Web: Arquitetura, Processos e Comunicação

Sistemas
Distribuídos
baseados na Web

Julio Cesar Rocha
Lucas Soares Silva
João Augusto Vianna

Sistemas Distribuídos baseados na Web

INTRODUÇÃO

• História
• Arquitetura
• Processos
• Comunicação
• Nomeação
• Sincronização
• Consistência e replicação
• Falhas e segurança


HISTÓRIA
• Criado no CERN por Tim Berners-Lee em
1980

• Uniu hipertexto e a Internet

• Troca de informações entre pesquisadores

• Criação do Mosaic em 1993


ARQUITETURA
• Uso do cliente-servidor

• URL para referenciar documentos
o http://www.meusite.com.br/arquivo.htm

• Cliente(navegador)


ARQUITETURA
• Documentos WEB
o texto, aúdio, vídeo

• Linguagens de marcação
o HTML
o XML

• Documentos embutidos
o MIME


MIME


ARQUITETURA
• CGI
o multicamadas no servidor
o criação de documentos dinamicamente


Serviços WEB
• Oferece serviços gerais para aplicações
remotas sem interações imediatas de
usuários finais.

• UDDI - contém descrições de serviços,
permitindo assim que clientes procurem
esses serviços.

• WDSL - serviços são descritos por meio da
linguagem de serviços Web


Serviços WEB
• SOAP - comunicação entre cliente e
servidor


PROCESSOS
Cliente
navegador
o proxy Web

• Navegador - programa que permite o
usuário navegar pela Web, buscando
páginas no servidor e mostrando as na tela

• Devem ser independentes da plataforma


PROCESSOS
• Proxy Web - manipular protocolos de
aplicação diferentes do HTTP


PROCESSOS
• Servidor Web Apache
o servidor Web mais utilizado no mundo
o é um servidor independente de plataforma, e
fornece seu próprio ambiente de execução básico,
denominado Apache Portable Runtime (APR).

• Cluster de servidores
o minimizam problemas de sobrecarga em servidores


PROCESSOS


COMUNICAÇÃO
Protocolos utilizados:

• Sistemas Web tradicionais:
o HTTP

• Serviços Web em geral:
o Soap


PROTOCOLO HTTP
• Protocolo de transferência de hipertexto
(Hypertext Transfer Protocol)

• Toda comunicação cliente-servidor é
baseada no HTTP
o Cliente envia uma mensagem para o servidor e
espera por uma resposta

• É sem estado
o Não requer que o servidor mantenha informações
sobre seus clientes


PROTOCOLO HTTP
• Utiliza conexões TCP

• Sempre que o cliente emite uma requisição
uma conexão TCP é estabelecida

• Não se preocupa com requisições e
respostas perdidas


HTTP 1.0 E ANTERIORES
• Conexão não persistente
o Cada requisição requer o estabelecimento de uma
conexão separada

• Caro estabelecer conexões TCP

• É possível estabelecer conexões
simultâneas
o Utilizado para ocultar a latência causada pelo tempo
de estabelecimento de conexão


HTTP 1.0 E ANTERIORES

(a). Utilização de conexões não persistentes


HTTP 1.1
• Conexão persistente
o Não é preciso de uma conexão separada para cada
par requisição-resposta

• Um cliente pode emitir várias requisições
sem esperar a resposta da anterior


HTTP 1.1

(b). Utilização de conexões persistentes


MÉTODOS HTTP

Operação Descrição
Head Requisição para retornar o cabeçalho de um documento

Get Requisição para retornar um documento para o cliente

Put Requisição para armazenar um documento

Post Fornecer dados que devem ser anexados a um documento ou conjunto de documentos

Delete Requisição para apagar um documento

(c). Operações suportadas pelo HTTP


MENSAGENS HTTP
• Toda comunicação cliente-servidor ocorre
por meio de mensagens
o São reconhecidas somente mensagens de
requisição e resposta

Código Frase
200 OK

400 Bad Request (Requisição Inválida)

403 Forbidden (Proibido)

404 Not Found (Não Encontrado)

405 Method Not Allowed (Método Não Permitido)

(d). Exemplos de códigos de status das respostas do HTTP


SOAP
• Protocolo simples de acesso a objeto
(Simple Object Access Protocol)

• Parte da premissa que duas entidades que
se comunicam tem muito pouco
conhecimento em comum

• Possibilita por um meio simples que partes
diferentes, que saibam muito pouco uma da
outra, consigam se comunicar


SOAP
• Reforça o protocolo HTTP
o Utiliza HTTP para a maioria de suas comunicações

• As mensagens são em grande parte
baseadas em XML

• Utilização do XML questionada
o nterpretar mensagens XML costuma produzir um
sério gargalo de desempenho


NOMEAÇÃO
• Os nomes usados na Web sao
denominados identificadores uniformes de
recursos (Uniform Resource Identifiers), ou
URI

• A URL (Uniform Resource Locato), é um
URI que identifica um documento pela
inclusão de informações sobre como e onde
acessá-lo


NOMEAÇÃO


SINCRONIZAÇÃO
• Existem duas razões para crer que a
sincronização em serviços Web não tem
sido levada muito a sério:
o Em arquiteturas cliente-servidor servidores não se
comunicam com servidores e nem clientes com
clientes
o A Web é considerada como um sistema que, na
maioria das vezes, é somente leitura


SINCRONIZAÇÃO
• Porém há uma demanda crescente para
fornecer suporte para autoria colaborativa
de documentos Web.
o WebDAV (Web Distributed Authoring and
Versioning) ou autoria e versões distribuídas na
Web

• O WebDav conta com dois tipos de travas
de escrita: a exclusiva e a compartilhada


WEBDAV
• Trava de escrita exclusiva

o Somente um cliente tem o poder de travar o
documento

• Trava de escrita compartilhada

o Vários clientes alteram o documento ao mesmo
tempo, porém deve existir um cuidado para não
ocorrer conflitos escrita-escrita


CONSISTÊNCIA E REPLICAÇÃO
• Tem como objetivo garantir o desempenho e
a disponibilidade dos documentos Web.

• Problema: Consistência!

• Solucão: Utilização de caches!
o Implementada através de Caches associadas a
Proxy Web.



A cache do lado do cliente:

• No browser: documento armazenado na
cache do browser, de onde será carregado
da próxima vez. (configuração feita pelo
cliente)

Proxy Web: aceita requisições e repassa para
servidores → cache compartilhada


Tipos de organização de cache:

- Cache cooperativa ou distribuída:

• Ausência da cache em proxy Web?
Verificação em alguns proxies vizinhos!

Primordialmente com caches Web que
pertencem à mesma organização e que estão
na mesma LAN


Tipos de organização de cache:
- Cache Hierárquica:

• Caches posicionadas para uma região ou até
mesmo em um país

• Caches pesquisadas de maneira hierárquica!
Aumentar a latência de resposta

• Alta a probabilidade de encontrar cópia de


FALHAS E SEGURANÇA
Uma abordagem para estabelecer um canal
seguro na Web é usar a camada de soquetes
seguros (Secure Socket Layer – SSL),
implementada originalmente pela Netscape:

• Uma definição padronizada é denominada protocolo
de segurança na camada de transporte (Transport
Layer Security – TLS)

• Esse protocolo é independente de aplicação.


FALHAS E SEGURANÇA


REFERÊNCIAS
[1] Tanenbaum, A. S; Sistemas distribuídos - Princípios e
Paradigmas; páginas 330-356.

[2] Sistemas Distribuídos e a WEB; Acessado em 10 de junho de
2012. http://www.sohand.icmc.usp.br/~rigolin/downloads/sistemasDist
ribuidosWeb_Rigolin_20071101.pdf

[3] Sistemas Distribuídos na Internet; Acessado em 11 de junho de
2012.
http://www.inf.unioeste.br/~marcio/SO/Aula10SistemasDistribuidos.pdf


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