PDF de programación - SISTEMAS DISTRIBUIDOS TEMA 4: SERVICIOS DE NOMBRES DISTRIBUIDOS

SISTEMAS DISTRIBUIDOS



TEMA 4: SERVICIOS DE NOMBRES DISTRIBUIDOS



DAVID RODRÍGUEZ HERNÁNDEZ

FECHA DE REVISIÓN: 20 – Diciembre ‐ 2008

ZAMORA (CURSO 2008/2009)

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Nota importante

:

Este documento no pretende reemplazar al material propuesto por la UNED para la asignatura Sistemas
Distribuidos.

Su finalidad es presentar de una forma esquematizada los contenidos de la asignatura, para facilitar el
estudio de la misma. Es conveniente disponer de la bibliografía propuesta por la Universidad para su
estudio completo.

Cualquier sugerencia, comentario o corrección sobre este documento, envíelo a [email protected]
para poder realizar los cambios necesarios.

INTRODUCCIÓN

Los nombres se usan para hacer referencia a los recursos (computadores, servicios, archivos…). Un ejemplo de
nombre es una URL para acceder a una página web.

Para que un proceso pueda compartir recursos, necesita poderlos nombrar de una forma consistente. Pero los
nombres no son la única forma; se puede también, por ejemplo, con los atributos descriptivos (un cliente puede no
conocer el nombre, pero tener información para localizar el recurso).

Para obtener un nombre, tenemos los servicios de nombres. También vamos a ver otros servicios, como el de
descubrimiento, el de directorios…

NOMBRES, DIRECCIONES Y OTROS ATRIBUTOS

Algunos ejemplos de nombres e identificadores son las URL, los nombres de dominio de Internet, los nombres de
archivos… etc.

Podemos distinguir entre nombres puros (patrones de bits sin interpretar) y no puros (contienen información sobre
el objeto al que nombran (p. ej: la ubicación del objeto)). En el otro extremo de un nombre puro se sitúa la
dirección de un objeto, la cual es eficaz para acceder a éste, pero está el problema de que un objeto puede cambiar
de localización.

Se dice que un nombre está resuelto cuando está traducido a datos relacionados con el recurso en cuestión. La
asociación entre un nombre y un objeto se llama enlace. Los nombres suelen enlazarse a los atributos de los
objetos y no a su implementación. Un atributo es una propiedad de un objeto. Véase la Figura 9.1 (página 337).

• Nombres y servicios: Muchos de los nombres en un sistema distribuido son de algún servicio concreto y
son utilizados para solicitar una operación a dicho servicio. Estos nombres sólo se usan en el contexto del
servicio que gestiona los objetos nombrados, excepto cuando los clientes se comunican con objetos
compartidos. Los nombres también se usan para nombrar a entidades del sistema distribuido que están
fuera del ámbito de un único servicio (ej: usuarios, computadores, servicios…). Estos nombres deben ser
legibles para los humanos, ya que diversas personas (administradores, usuarios, programadores…) los
usan para sus propósitos.

•

Identificadores de Recurso Unificados (URI): Un ejemplo de URI son los URL, que son direcciones
únicamente de recursos web, a los que se puede acceder con facilidad (nombre DNS más un camino hacia
el recurso). Pero si un recurso se mueve o se borra, el URL no apuntará a nada (se dice comúnmente que
está roto) o apuntará a otro objeto (si ha sido referenciado igual que el anterior).

Otro tipo de URI son los Nombres Uniformes de Recurso (URN), que tratan de resolver los anteriores
problemas. Un servicio de búsqueda URN relaciona los URN con su URL correspondiente, la cual puede
variar en el tiempo (sin que varíe el URN). Si un administrador cambia la URL, debe registrar la nueva en el
servicio de búsqueda.

La forma de un URN es la siguiente: urn:espacioNombres:nombreEspecífico-espacioNombres. Puede verse
un ejemplo en la página 338.

Existe otro subconjunto de los URN llamado Características de Recurso Uniformes (URC) (o Citas de
Recursos Uniformes). Se trata de descripciones de un recurso web, escrito en forma de pares nombre-
valor. Permite realizar búsquedas de recursos web que cumplan con su especificación de atributos.

SERVICIOS DE NOMBRES Y EL SISTEMA DE NOMBRES DE DOMINIO

Un servicio de nombres mantiene la relación entre nombres textuales y atributos de objetos (contextos de
nominación). Este servicio permite buscar un nombre dado a partir de sus atributos.

Este servicio se encuentra separado de los demás, ya que, por una parte, es conveniente que los recursos usen el
mismo esquema de nomenclatura (ej: URL) y, por otra, no siempre es posible predecir el ámbito de la compartición
en un sistema distribuido.

•

Requisitos de un servicio de nombres general: Con el crecimiento de las redes y su interconexión, los
servicios de nombres necesitaron de una mayor complejidad.

El Servicio de Nombres Global se desarrolló (basado en Grapevine, uno de los primeros servicios de
nombres extensible y multidominio) para gestionar un número arbitrario de nombres y servir un número
arbitrario de organizaciones administrativas, soportar un tiempo de vida del servicio elevado (con los
cambios que ocurran durante el mismo en los nombres y componentes), tener una alta disponibilidad,
aislar los fallos locales de forma que no afecten al sistema completo y no hay ningún componente
autenticado por todos los clientes del sistema.

Ejemplos de servicios de nombres que se han concentrado en el objetivo de la escalabilidad son Globe y
Handle. DNS (Domain Name Service) es menos ambicioso en este objetivo, pero se utiliza mucho
(nombra objetos en Internet y se basa en gran medida en la replicación y el almacenamiento en caché de
los datos de nominación).

ESPACIOS DE NOMBRES

Es la colección de todos los nombres válidos en un servicio concreto (es decir, que el servicio puede intentar su
búsqueda, aunque esté desvinculado). Se pueden ver un par de ejemplos en la página 340.

Los nombres pueden estar organizados en jerarquías, como los sistemas de directorios de UNIX o los nombres de
dominio de Internet. La ventaja de esto es que cada búsqueda se realiza en relación a un contexto dado (en el
ejemplo de UNIX, un archivo se busca al llamarlo en un directorio concreto y no en todo el sistema), pudiendo tener
nombres iguales pero sobre contextos distintos. Además, distintos contextos pueden gestionarse por distintas
personas.

También existe la posibilidad de que la organización sea plana, en cuyo caso suele existir un tamaño máximo (en
principio, los jerárquicos son infinitos).

Los nombres DNS se llaman nombres de dominio y tienen una estructura jerárquica (se separa cada cadena por un
punto (.)). Cada cadena de estas se llama etiqueta o componente de nombre (el punto no aparece al inicio y al
final). Los nombres DNS no son sensibles a mayúsculas y tampoco reconocen los nombres relativos (todos se
refieren a la raíz global). Para facilitar su uso, las aplicaciones suelen añadir de forma automática un nombre de
dominio de entre una lista que gestione (si uno falla se intentan otros) (ejemplo en la página 341).

• Alias: Para evitar la escritura de cadenas tediosas, se pueden usar alias (como los enlaces simbólicos de
UNIX). El cliente hace referencia a un nombre genérico, que se traduce en el nombre DNS real (además,
implica la ventaja de poder cambiar este último nombre sin modificar el alias, modificando solo su
relación en la base de datos DNS).

• Dominios de nombres: Es un espacio de nombres para el que existe una única autoridad administrativa
global para asignar nombres. No se debe confundir “dominio de nombres” con “nombres de dominio”
(aunque a veces puedan coincidir, no es necesario). Cada dominio puede gestionar los nombres que
contenga, pero debe estar de acuerdo con el dominio por encima suyo (ver ejemplo en página 341). La
responsabilidad de un dominio de nombres suele ir en paralelo con la responsabilidad de gestionar y
mantener actualizada la porción correspondiente de la base de datos almacenada en un servidor de
nombres autorizado y utilizado por el servicio de nombres.

•

Combinación y personalización de los espacios de nombres: Aunque DNS proporciona un espacio de
nombres global y homogéneo (un nombre se refiere siempre al mismo recurso, independientemente de
quién lo llame y desde dónde lo haga), otros servicios permiten más de un espacio de nombres incluidos
en ellos.

o

o

o

: Por ejemplo, en UNIX se pueden fusionar dos sistemas de archivos (por ejemplo,
Fusionado
dos /etc/passwd de dos computadores distintos) manteniendo los contenidos de la raíz antigua
de cada computador y añadiendo en ambos los sistemas de archivos nuevos (según el ejemplo
de la página 342, /rojo y /azul) (podría indicarse una super-raíz, pero tendríamos el problema de
que los procesos que usen el nombre antiguo no lo encontrarían).

: El espacio de nombres del Entorno de Computación Distribuida (DCE)
Heterogeneidad
permiten incluir en su interior espacios de nombres heterogéneos. En la página 342 se muestra
un ejemplo donde se puede ver cómo se utiliza una unión (principals) de la misma forma que un
punto de montado en UNIX.

Personalización
: Se permite a los usuarios importar archivos que son almacenados en los
servidores y compartirlos, mientras que el resto de nombres continúan refiriéndose a archivos
locales no compartidos. Los usuarios deben traducir los nombres entre computadores, ya que
un mismo archivo puede estar montado en diferentes puntos y no comparten el espacio de
nombres completo. Otra justificación de la personaliza