PDF de programación - Diseño de sistemas distribuidos

Diseño de Sistemas

Distribuidos



Enric Martínez Gomáriz





Parte 1 - Introducción a
los Sistemas Distribuidos

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Presentación


Este libro está dedicado al Diseño de Aplicaciones en Sistemas Distribuidos con los
dos entornos posibles, Sistemas Operativos convencionales e Internet. En los
sistemas informáticos ambas soluciones coexisten, se complementan y refuerzan
mutuamente.

La primera parte está dedicada a:

Presentar los componentes de un sistema distribuido.

A que el lector que no conoce que es un Sistema y una Arquitectura Distribuidos y
como impacta en los Sistemas de Información (SI), obtenga esa formación. Se fijan
los conceptos y la terminología sobre los que se apoya el resto del libro.

Introducir el modelo distribuido basado en la obtención de servicios en arquitectura
cliente/servidor.



Se presentan las dos implementaciones posibles de Cliente/Servidor en que se
fundamenta la arquitectura: Sistemas Operativos e Internet, y se introducen los
conceptos de ambos entornos que afectan al diseño de aplicaciones distribuidas.

Se introduce el concepto de servicio.

Además, es notoria la gran dispersión de terminología que se esconde detrás de los
términos Cliente/Servidor e Internet. Ello hace necesario fijar una terminología clara para
el desarrollo del método de diseño que se plantea a lo largo de la segunda parte del libro.
Presentar esa terminología es también un objetivo de la primera parte

Otro objetivo fundamental de esa primera parte es definir una capa lógica que, sobre la
capa física que proporciona la plataforma distribuida, permita diseñar aplicaciones
trasparentes a las condiciones específicas de esa plataforma. Surgirá el concepto de
servicio como pieza fundamental del diseño y a la arquitectura SOA (Arquitectura
orientada a Servicios) como paradigma de diseño

Finalmente, se presentan y
administración.

La segunda parte está dedicada específicamente al Diseño. Se utilizan los conceptos y
nomenclatura desarrollados y presentados en la primera parte.

Si Vd. ya conoce los fundamentos de una arquitectura distribuida sobre Sistemas
Operativos e Internet, lea aquello que le parezca novedoso o de interés y sáltese lo
demás. Pero por favor, en este caso intente coordinar su terminología con la mía. Le
agradeceré ese esfuerzo, fundamental para en viaje por el diseño distribuido que
iniciamos juntos.

La tercera parte desarrolla un ejemplo completo con ampliaciones que se proponen como
trabajo adicional para el lector.

los conceptos básicos del diseño y

justifican

la

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Sistemas Distribuidos

1. ¿Nos situamos?



Cloud

Computing

Clientes /usuarios

La generalización del termino cloud computing, la popular nube, como paradigma de
todo tipo, tanto organizativo como de diseño de sistemas, comporta una interesante
reflexión.

Si la nube permite a los
clientes y usuarios poder
obtener
funcionalidades a
través de servicios de los
cuales solo conocen su
contrato de servicio pero
ignoran el diseño y
la
localización, ¿para qué leer
un documento como el que
tiene entre las manos?

Muchas veces olvidamos
que los servicios han de ser
fabricados, y que para eses
trabajo, hay que prepararse
y hacerlo bien, muy bien, ya
que nuestros clientes son en la mayoría de los casos desconocidos y si nuestro
producto no es correcto, simplemente nos dejaran.

Así pues, por encima de la nube están los usuarios i clientes, tanto finales como los
profesionales que reutilizan
los constructores y
suministradores de esos servicios.

Esta doble visión, no excluyente ya que los constructores pueden ser a si mismo
clientes cuando reutilizan servicios, estará presente en todo el documento que tiene
entre manos.


Constructores
/Suministradores

los servicios, y por debajo,

Figura 1. La doble visión



2. Bienvenidos a los Sistemas Distribuidos.


Vamos a iniciar un viaje con un objetivo final: el diseño de aplicaciones distribuidas.
Pero, cuando hablamos que diseñar un sistema distribuido, ¿de qué estamos
hablando?

Un sistema distribuido es un sistema de información en el cual las funciones se
reparten por áreas de trabajo diferentes que trabajan de forma coordinada para
asumir los objetivos que la organización asigna a ese sistema de información.

Esta definición no obliga a que los servicios sean internos ni fabricados por la
propia organización.

En él se integran.


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Los objetivos de la empresa. No olvidemos que son la justificación de la

existencia de la Informàtica.

La plataforma de proceso. Una vez diseñado el sistema, es el elemento

Conectividad

Plataforma de

proceso

Objetivos de la

Empresa

Cuadro de
Mandos

Gestión del

Sistema

Interfícies

Datos

Seguridad

Aplicaciones

Servicios

Software

Figura 2. Elementos de un sistema Distribuido

encargado de proporcionar los recursos físicos y el software de base para
ejecutarlo. Esta formado por los Mainframe, PC’s, PDA’s, teléfonos, etc...

Los elementos de la conectividad. Son los encargados se proporcionar el
transporte para comunicar e integrar los elementos de la plataforma de proceso.
Son básicamente las redes y las comunicaciones.

El almacenamiento de datos, formado por los datos en si y los gestores donde



se localizan.

Los elementos de software donde se incluyen las aplicaciones, los servicios
que ayudan a crearlas y las interfícies que ayudan a usarlas. En este
componente se integran las arquitecturas posibles para crearlas: centralizada,
Batch, transaccional, cliente / servidor basado en sistema operativo, cliente /
servidor basada en Internet y aplicaciones Web Internet. A lo largo de la
exposición pondremos especial cuidado en presentar las características y
posibilidades las tres últimas.

Sistemas de seguridad.
Finalmente, debe realizarse la gestión del sistema como un conjunto integrado
y coordinado a través de los recursos de dirección y administración. La gestión
del sistema debe permitir la coexistencia de varios centros de gestión diferentes.
Parte fundamental del sistema de gestión es el cuadro de mandos. Hay dos
cuadros de mandos diferentes:

El cuadro de mandos de seguimiento de los objetivos de negocio
pensado para proporcionar información automática a los gestores de como
la realidad se mueve respecto a las previsiones de los objetivos de negocio
en “tiempo real”.

El cuadro de mandos de explotación desde donde se centraliza y

coordina toda la administración, supervisión y explotación del sistema.

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Y todos ellos repartidos por varias plataformas físicas, distribuidas por compañías
propias, clientes, proveedores y terceros con dispersión geográfica y desconocimiento
mutuo de las plataformas respectivas.

Estos recursos técnicos suelen catalogarse en:


Infraestructura.

Plataforma.
Comunicaciones.

Datos.
Software:

Aplicaciones.
Interfícies.
Servicios.

Seguridad.


Pero no olvidemos que detrás del sistema operativo hay personas que lo usan y los
gestionan. El factor humano será fundamental como nos cuidaremos de recordar a
lo largo del todo el diseño.

Diseñar un sistema distribuido es crear aplicaciones de software que, utilizando
servicios y ayudándose de la conectividad, participen y se integren en este entorno de
forma transparente a las plataformas de proceso y de almacenamiento de datos,
dotándolas de los recursos necesarios para gestionarse de forma integrada con el
resto del sistema distribuido.

Los servicios permitirán usar todos los recursos técnicos y el sistema distribuido
resultante no será nada más, ni nada menos, que un conjunto de servicios que
interoperan entre ellos colaborando para cumplir los objetivos que se han establecido
para el sistema.

Los sistemas distribuidos que se diseñen y construyan deben estar alineados con los
objetivos de negocio de la empresa, aumentar la eficacia y eficiencia operacional de la
compañía y permitir el mayor rendimiento con el menor coste en las estructuras
informáticas que dan soporte.

No olvide nunca estos tres puntos. El objetivo es siempre alinear tecnología y
negocio.

El sistema resultante debe ser adaptable, ofrecer el rendimiento necesario con el coste
más barato que seamos capaces de conseguir.

Con este objetivo final, empezamos nuestro viaje para el cual le voy a pedir un
esfuerzo. Las tecnologías llegan, se consolidan o desaparecen, y al final mueren. Y
siempre con facilidad y rapidez.

Pero las estrategias, las tácticas y las técnicas de diseño tienen un ciclo de vida
mucho más lento y robusto. Y están por encima de las tecnologías en que se
implementan. Intente poner en su mochila solo las primeras. Este es un viaje por el
mundo del diseño de sistemas distribuidos, no sus técnicas de implementación aunque
haremos las necesarias salidas a ese mundo cunado sea necesario.


@EMG/10 - Enric Martínez Gomàriz

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Espero de todo corazón que disfrute de este vi