MEIC Sistemas Distribuídos
2 de março de 2017
Rodrigo Miragaia Rodrigues Baseado nos slides apresentados por Paulo Ferreira
Departamento de Engenharia Informá3ca
2 Fonte: Malte Schwarzkopf. “Operating system support for warehouse-scale computing”. PhD thesis. Univ Cambridge, 2015.
"Mas" #2… ganhos não se traduzem em aumentos na frequência do CPU
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Fonte: wikipedia Fonte: A. Danowitz et al. CPU DB: Recording Microprocessor History
Paralelismo e distribuição é a única forma de melhorar a performance
Na infraestrutura dos sistemas computacionais este paralelismo está sempre presente:
Entre instruções do mesmo programa num processador
Entre threads a executar em processadores diferentes do mesmo multiprocessador (multicore)
Entre servidores no mesmo cluster
Entre computadores espalhados pelo mundo numa rede peer-to-peer
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2. O centro de dados é novo computador
Conforme mencionado no primeiro slide, este computador tem um "sistema operativo" que permite "programá-lo"
Na realidade este "sistema operativo" é um ecossistema de vários sistemas distribuídos, com diferentes fins:
Armazenamento
Processamento
Monitorização
E especializados para diferentes tipos de dados e utilização:
Páginas html vs. imagens vs. video vs. grafos
Processamento de transações (imediato) vs. análise de dados
Análise de dados por lotes (batch) vs. em fluxo (stream)
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Falhas são a norma, e não a exceção. Como lidar com essas falhas?
Necessária redundância
Tipo de reundância depende das características do sistema
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Fonte: S. Muralidhar et al. f4: Facebook’s Warm BLOB Storage System
4. Valor cada vez maior dos bens digitais
Bens sob a forma digital têm um valor cada ver maior a vários níveis:
Comercial e de negócio (por exemplo, sistemas de informação das empresas)
Sentimental (por exemplo, fotografias)
Direitos e liberdades pessoais (por exemplo, privacidade de dados médicos)
Monetário (por exemplo, bitcoin)
etc.
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Ameaças a estes bens digitais
Categorizadas em três tipos: Integridade Confidencialidade
Disponibilidade
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5. Maioria dos computadores são dispositivos móveis
Fonte: Gartner Muitos problemas específicos a estes dispositivos
Consumo de energia Segurança e privacidade Desenvolvimento de aplicações para ambientes com recursos limitados
Wearables amplificam muitos destes problemas
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Disciplinas
• Computação Móvel e Ubíqua (CMU) • Sistemas de Elevada Confiabilidade (SEC) • Computação em Nuvem e Virtualização (CNV)
Departamento de Engenharia Informá3ca
• Segurança InformáOca em Redes e Sistemas (SIRS) • Desenvolvimento de Aplicações Distribuídas (DAD)
1º semestre
2º semestre
DAD Desenvolvimento de Aplicações Distribuídas
Departamento de Engenharia Informá3ca
• Dominar os desafios subjacentes à concepção e desenvolvimento de aplicações em redes de grandes escala
Departamento de Engenharia Informá3ca
DAD Desenvolvimento de Aplicações Distribuídas
Docentes: Prof. Luís Rodrigues Prof. Paolo Romano
• Tecnologias: Visual Studio, .Net, C#
CMU Computação Movel e Ubíqua
Departamento de Engenharia Informá3ca
Perceber os problemas subjacentes à computação em dispositivos móveis
- software de suporte (SO, middleware) - aplicações para plataformas móveis
CMU Computação Movel e Ubíqua
Departamento de Engenharia Informá3ca
• Docente: Prof. Paulo Ferreira • Tecnologias: Android
CNV Computação em Nuvem e Virtualização
Departamento de Engenharia Informá3ca
• Dominar as arquitecturas, mecanismos, algoritmos, e tecnologias de virtualização e da computação em nuvem, que oferecem maior flexibilidade, melhor utilização de recursos e eficiência económica, e maior escalabilidade e adaptabilidade.
• Desenvolvimento de aplicações
• Concepção e gestão de infra-estruturas
Departamento de Engenharia Informá3ca
CNV Computação em Nuvem e Virtualização
Docentes: Prof. Luís Veiga Prof. João Garcia
• Tecnologias: VMs (sistema e linguagens), middleware Cloud (IaaS, PaaS), cloud storage, plataformas big-data processing
SIRS Segurança InformáOca em Redes e Sistemas
Departamento de Engenharia Informá3ca
• Conceitos, metodologias e ferramentas de segurança informática para:
• redes locais, redes pessoais, redes globais • desenvolvimento de software • sistemas operativos, sistemas distribuídos,
bases de dados, e sistemas de ficheiros. • arquitectura de segurança de uma
organização. • Identificar as suas vulnerabilidades, e aprender
metodologias e ferramentas para as eliminar.
SIRS Segurança InformáOca em Redes e Sistemas
Departamento de Engenharia Informá3ca
Docentes Prof. Miguel Pardal Prof. Ricardo Chaves
• Tecnologias: Diversos protocolos criptográficos.
SEC Sistemas de Elevada Confiabilidade
Departamento de Engenharia Informá3ca
• Construir sistemas capazes de funcionar corretamente face à faltas ou ataques
• Conceptos fundamentais de confiabilidade • Dispositivos e hardware seguros:
• Smartcards, Trusted Platform Module, Biometric Systems • Segurar sistemas:
• Segurança física, proteção física de sistemas, tolerância às intrusões
• Tolerância às faltas bizantinas • Fatores humanos na segurança, social engineering
SEC Sistemas de Elevada Confiabilidade
Departamento de Engenharia Informá3ca
Docentes: Prof. Miguel Matos Prof. Paolo Romano
• Tecnologias: Group Communication Systems, Smartcards, TPMs