Conceptos Clave de Sistemas Operativos Distribuidos: Sincronización, Virtualización y Arquitecturas

Conceptos Clave de Sistemas Operativos Distribuidos

RPC y Sincronización

En el **RPC** (Remote Procedure Call), el cliente **no** es el que se comunica efectivamente con el resguardo del servidor.
El **resguardo del cliente** es el que se comunica efectivamente con el resguardo del servidor. **Verdadero**.
En un **SOD** (Sistema Operativo Distribuido), los mensajes entre cliente y servidor a través de RPC **no** siempre son codificados a EBCDIC como norma de estandarización. Lo correcto es **ASCII**.
Un **servidor blade** permite ahorrar costos de administración. **Verdadero**.
En los **relojes lógicos**, **no** es muy importante la coordinación con el tiempo real. Lo importante son los **relojes físicos**.
El modelo de asignación de procesadores busca **maximizar el uso de las CPU** o disminuir su tiempo ocioso. **Verdadero**.
En los **relojes lógicos** es muy importante el evento que ocurre primero y **no** el momento exacto en el que ocurre. **Verdadero**.
En un modelo de asignación de procesos, la técnica migratoria **no** se refiere a que un proceso puede ser cambiado o migrado de una máquina siempre y cuando no se haya comenzado su ejecución. **Falso**.
Los agentes de los sistemas de respaldo sirven para mejorar la compresión de los archivos de los SOD. **Verdadero**.
En los sistemas por **reloj físico**, la coordinación **no** se establece justo al medio día. **Falso**.
Para controlar la concurrencia de los procesos sobre un archivo se utiliza, entre otros, la **cerradura**. **Verdadero**.

Definiciones y Algoritmos

La solución de Lamport para la sincronización trata de: adelantar el reloj para tener un tiempo más que el mensaje recibido.
Un proceso atómico se refiere a: cada transacción se ejecuta en su totalidad o no se ejecuta.
Semántica al menos una vez: esperar hasta que el servidor vuelva a arrancar e intentar realizar de nuevo la operación, se trata de insistir hasta obtener un resultado, se realiza 1 o más veces.
Semántica a lo más una vez: consiste en darse por vencido de inmediato y anunciar la falla. (Lo ideal es una semántica de exactamente 1 pero es difícil de implementar).
¿Virtualización? Abstracción de recursos de un PC, trata de ocultar los detalles técnicos a través del encapsulamiento. Desventaja: presenta conflictos con el licenciamiento que aplican los fabricantes de software. Ventaja: genera dos o más ambientes de trabajo completamente independientes entre sí.
¿Algoritmo de Berkeley? El servidor de tiempo realiza un muestreo periódico de todas las máquinas para pedirles el tiempo, calcula el tiempo promedio e indica a todas las máquinas que avancen su reloj a la nueva hora o que disminuyan la velocidad.
¿Región crítica en SOD? Es un área que contiene recursos compartidos donde se puede acceder un solo proceso a la vez.
¿Algoritmos centralizados para la exclusión mutua? Las regiones críticas se protegen mediante semáforos, monitores u otra construcción similar. Si un proceso P1 desea entrar a una región crítica, envía un mensaje de solicitud a un proceso que cumpla la función de coordinador indicándole la región crítica a la que desea entrar. Si ningún proceso está en región crítica, el coordinador envía una respuesta con el permiso y el proceso entra a la región crítica.
¿Algoritmos distribuidos para la exclusión mutua? Cuando un proceso desea entrar a una región crítica, construye un mensaje con el nombre del proceso, su número y su hora actual. Luego envía el mensaje a todos los demás procesos.
¿Algoritmo de grandulón? Cuando un proceso P observa que el coordinador ya no responde a las solicitudes, inicia una elección. P envía un mensaje de elección a los demás procesos con un número mayor. Si nadie responde, P gana la elección y se convierte en el coordinador. Si uno de los procesos con un número mayor responde, toma el control, el trabajo de P termina.

Conceptos Adicionales

Lamport: Cada mensaje incluye el tiempo de envío según el reloj del emisor. Cuando el mensaje llega, si el valor del receptor marca un valor menor o igual al tiempo de envío, el receptor adelanta su reloj para que marque una unidad más que el tiempo de envío.
Atómicas: esta propiedad garantiza que cada transacción ocurre en su totalidad o simplemente no ocurre.
Consistentes: si el sistema tiene ciertos invariantes que deben conservarse siempre, si éstos se conservan antes de la transacción, entonces también deben conservarse después.
Aisladas o serializables: si dos o más transacciones se ejecutan al mismo tiempo, para cada una de ellas y para los demás procesos, el resultado final aparece como si todas las transacciones se ejecutasen de la manera secuencial en cierto orden.
Durables: una vez comprometida una transacción, no importa lo que ocurra, la transacción sigue adelante y los resultados se vuelven permanentes. Ninguna falla después del compromiso puede deshacer los resultados o provocar la pérdida de los mismos.

Arquitecturas de Hardware: Blade y Cluster

Servidores Blade

Blade: es una arquitectura que ha conseguido integrar en tarjetas todos los elementos típicos de un servidor. Estas tarjetas (blades) se insertan en el backplane dentro de un chasis que a su vez integra y permite compartir los elementos comunes como son la ventilación, los switches de red, la alimentación, etc. Reduciendo el consumo eléctrico, cables, sistemas de enfriamiento, etc.

Ventajas:

Más baratos.
Ocupan menos espacio.
Simples de operar.
Menos propensos a fallos.

Desventaja: la temperatura que generan estas tarjetas en un espacio reducido puede interferir en su rendimiento.

Cluster

Cluster: El término cluster se aplica a los conjuntos o conglomerados de computadoras construidos mediante la utilización de componentes de hardware comunes y que se comportan como si fuesen una única computadora. Hoy en día juegan un papel importante en la solución de problemas de las ciencias, las ingenierías y del comercio moderno.