Sistemas Distribuidos 2. Repaso de la arquitectura de una

Sistemas Distribuidos

Prof. María Feldgen - Curso 2006 1

Sistemas Distribuidos2. Repaso de la arquitectura de una red

Prof. María FeldgenCurso 2006

FIUBA-EGRIET 2006 Sistemas Distribuidos (Prof. María Feldgen) 2

Indice• Modelo OSI

– Arquitectura– Protocolos– Concepto de capa y servicios entre capas

• Tipos de servicios• Primitivas de servicios

– Primitivas para servicios con conexión– Primitivas para servicios sin conexión

– Arquitectura de Internet comparada con OSI• Capa de Aplicación OSI

– Concepto de ASE– Standards de protocolos de capa de aplicación

• Ejemplos de servicios de nombres o directorio– X.500– DNS




Modelo de Referencia O.S.I.• En 1979, la ISO (International Organization for Standardization)

definió un esquema de funciones de comunicaciones para el intercambiode información entre sistemas de computadoras que se llama

MODELO DE REFERENCIA DE INTERCONEXIÓN DE SISTEMAS ABIERTOS

(O.S.I. OPEN SYSTEMS INTERCONECTION)

• El modelo OSI provee un conjunto detallado de standards quedescriben una red. Es una plataforma de desarrollo de standards paraprotocolos de redes.

• El principio de división en capas es:– Se crea una capa para cada nivel de abstracción diferente– Cada capa debe tener una función bien definida– Estas funciones corresponden a standards internacionales– Es mínimo el flujo de información entre interfaces– Se genera una arquitectura conceptualmente manejable


Concepto de Capa del Modelo OSI• Usa capas operacionalmente bien definidas, que describen que

ocurre en cada paso del procesamiento de datos para latransmisión.

• Cada capa es responsable de realizar un conjunto específico defunciones y de proveer un conjunto específico de servicios. Unprotocolo define los servicios que provee y la forma que esosservicios son provistos.

• Capa capa consta de 2 partes:– definición de un servicio (definición abstracta de QUE provee

la capa)– especificación del protocolo (especificación exacta de COMO

la capa provee el servicio (describe las reglas queimplementan un servicio en particular))




Host A Host B

Aplicación

Presentación

Sesión

Transporte

Red

Enlace

Física

Red

Enlace

Física

Red

Enlace

Física

Aplicación

Presentación

Sesión

Transporte

Red

Enlace

Física

Protocolo de Aplicación

Protocolo de Presentación

Protocolo de Sesión

Protocolo de Transporte

Protocolo de Red Protocolo de Red

Protocolo Enlace Protocolo EnlaceProtocolosIntra Red

Servicios

Arquitectura

IMP IMPSubred de Comunicaciones

IMP: Intermediate Message Processor

APLICACIÓN APLICACIÓN


ProtocolosAplicación

Presentación

Sesión

Transporte

Red

Enlace

Física

Red

Enlace

Física

Red

Enlace

Física

Aplicación

Presentación

Sesión

Transporte

Red

Enlace

Física

Host A Host B

IMP IMP

Subred de ComunicacionesIMP: Intermediate Message Processor

Fisica: Transmite un tren de bits sobre un canal de comunicaciones. Define caracteristicasfísicas del medio o canal de comunicaciones.

Enlace: Transforma un canal de comunicaciones en un canal libre de errores entre las dos puntasde un enlace físico. Provee inicialización del flujo, control de flujo, terminación delvínculo y control de errores

Red: Controla la operación sobre la subred de comunicaciones. Provee servicios de ruteo,transferencia sobre la red, administración de la red.

Transporte: Provee un canal para enviar mensajes entre dos procesos que se comunican. Proveecontrol end to end .

Sesión: Organiza y sincroniza el intercambio de mensajes, controla el proceso de la comunicación

Presentación: Estructura los mensajes, provee semántica y sintaxis. define los formatos de transmisiónde datos

Aplicación: Provee servicios y procedimientos para las aplicaciones del usuario




Estructura de los elementos de datos de protocolo

Aplicación

Presentación

Sesión

Transporte

Red

Enlace

Física

Aplicación

Presentación

Sesión

Transporte

Red

Enlace

Física

Host A Host B

Proceso Emisor Proceso Receptor

DH DTDatos (R-PDU)

Datos ( T-PDU)RH

TH Datos (S-PDU)

Datos (P-PDU)SH

Datos (A-PDU)PH

DatosAH

Datos

Bits (DL-PDU)

PDU: Protocol Data Unit


El concepto de capa

CapaN+1

Protocolo

Interface

CapaN-1

N-1SAPConexión N-1

Interface

CapaN

N ServiceAccess Point

Sistema A Sistema B

EntidadN+1

EntidadN

EntidadN-1 Servicio a la capa N+ 1

Servicio de la capa N - 1

Entidad Capa NProtocolo concapa par N




Servicios

ICI

ICI

PCI

SERVICIO

CAPA N+1

CAPA N

PDU

PDU

SDUPCI

PDU

PROTOCOLON+1

PROTOCOLO N

SAP

PDU: Protocol Data Unit

ICI: Interface Data Unit

SDU: Service Data Unit

PCI : Protocol Control Information


Tipos de ServiciosCon Conexión• Servicio: Circuitos Virtuales• Analogía: Teléfono• Estados:

– Establecimiento– Transferencia– Liberación

• Características del Servicio:– Vida Finita y distinguible– Acuerdo Tripartito– Relación entre Unidades de Datos– Negociación de la calidad del

servicio (QoS Quality of Services)

Sin Conexión• Servicio: Datagramas• Analogía: Telegrama• Estados:

– Transferencia• Tipos:

– con ack– sin ack

• Características del Servicio:– Servicio de acceso único– Acuerdo Bipartito– Unidades de Datos Independientes– No hay Negociación

CAPAN+1

CAPAN+1

CAPA N

CAPA N+1

CAPA N

CAPA N+1

CAPA N




Primitivas de Servicios

Usuario Capa N+ 1

Proveedor del Servicio Capa N

Host A (Emisor)

RequestUsuario Capa N+ 1


Host B (Receptor)

Indication

Usuario Capa N+ 1


Host A (Emisor)

ConfirmUsuario Capa N+ 1


Host B (Receptor)

Response


Capa N+1Capas N

Capa N+1

ConnectRequest

ConnectIndication

ConnectResponse

ConnectConfirm

Establecimiento exitoso

Capa N+1Capas N

Capa N+1

ConnectRequest

ConnectIndication

DisconnectRequest

DisconnectIndication

Establecimiento canceladoCapa N+1

Capas NCapa N+1

DataRequest

DataIndication

Transferencia de Datos

Capa N+1Capas N Capa N+1

DisconnectRequest


DisconnectResponse

DisconnectConfirm

Iniciada por el emisor

Capa N+1Capas N Capa N+1



Iniciada por el proveedor del servicio

Primitivas en un Servicio CON Conexión




Primitivas en un Servicio SIN Conexión

Capa N+1Capas N

Capa N+1

DataRequest

DataIndication

Transferencia de Datos

Capa N+1Capas N

Capa N+1DataRequest

DataIndication

Transferencia de Datos con confirmación

ack

Capa N+1bloqueada hastaque llegue el ack

Capa N+1 sinbloqueo


Arquitectura Internet comparada con OSI

Subredes

Servicio CLNS de datagramasServicio Transporte confiable

Servicios de AplicaciónAplicación

Presentación

Sesión

Transporte

Red

Enlace

Física

Proceso




Aplicacióndel usuario

Servicios OSI

Entidad de Aplicación

En función deun dispositivo

virtual

En función de unDispositivo real

usuario

usuario

usuario

PSAP

CAPA DE APLICACIÓN OSI

Aplicaciones independientes del sistema que soportan usuarios realeso programas de aplicación. (OSI)

dependientesdel vendedor(producto)

independientesdel vendedor

ISO 9545


Standards de la Capa de Aplicación OSIEjemplos

• FTAM: File Transfer• X.400: Message Handling System• X.500: Directory Services• X.700: System Management


ASE1 ASE2 ASEn


ASE1 ASE2 ASEn

Entidad de AplicaciónProtocolo deAplicación

sobreAsociaciones

Servicios de la Capa de Presentación

ASE: Application Service Element

Objeto de información con un conjunto de primitivas que actúan sobre él.




Ejemplos de ASEs

• ACSE (Association Control Service Element)• RTSE (Reliable Transfer Service Element)• ROSE (Remote Operations Service Element)• CCR (Commitment, Concurrency and Recovery)• MHS (Message Handling System)• EDS (Electronic Directory Services)• FTAM (File Transfer Access and Management)• VT (Virtual Terminal)• JTM (Job Transfer and Management)• DTP (Distributed Transaction Processing)• MMS (Manufacturing Message Specification)• CMIP (Common Management Inf. Protocol)• RDA (Remote Database Access)


Servicios de Nombres (Directorio) OSIX.500

DUA DSA

DSA

DSA

DSA DSA

DSADSA

usuario

Directoriodistribuído

Directoriocentralizado

DUA: Directory User AgentDSA: Directory System Agent

• Dominio• Estructura jerárquica• Propiedad• Replicación

X.500 aX.521




X.500: DIB (Directory Information Base)

Nodo Raíz

Country = AR Country = DE Country = AU

Organization= Pepe S.A.

Locality =Buenos Aires

Organization= AB Gmbh

Locality= Berlin

Organization= Joe Ltd.

Locality =Sydney

Org. Unit= Ventas

Common Name= Juan Perez

Common Name= Hans Lange

Common Name= Bill Smith

Org. Unit =Compras

Org. Unit= Verkauf

Common Name= Fax

Common Name= J. Becker

Common Name= Printer


X.500: DIT (Directory Information Tree)

Raíz

Tipo Valor 1 Valor 2 Valor n

Entrada

Atributo

Objeto

Alias

Objetos

Entradas

Atributos

Alternativas




X.500: Nombres

EjemploCountryOrganizationOrg. Unit

RDNC=ARO=Pepe S.A.OU=Ventas

Distinguished NameC=ARC=AR,O=Pepe S.A.C=AR,O=Pepe S.A.,OU=Ventas

RDN (Relative Distinguished Name) Distinguished Name

Nombres alternativos Alias

Operaciones Sobre el Directorio

– Leer– Comparar– Abandonar– Listar– Buscar– Agregar / Borrar (una entrada)

Control de acceso– Detectar– Comparar– Leer– Modificar– Agregar/ Borrar– Modificar Nombres


X.500: Interacción DUA - DSA

DUA DSA DSA DSARequest

Reply

1

4

2

3

2

DUA DSAa

DSAc

DSAb

Request

Reply14

3

2

DUA DSAa

Request

Reply DSAb

13

1 DSAc

Refferal Multicast

Chaining




Servicios de Nombres (Directorio) en TCP/IPDomain Name Server

• Consiste de 2 partes operacionales:– Name servers– Resolvers

• Servers– Dominio: Área lógica de subdivisión de la Internet.– Zona: Un dominio puede subdividirse en áreas

administrativas llamadas zonas.

Contiene información sobre hosts, nombres, direcciones, maquinasy sistemas operativos, direcciones de correo y servicios. Su usomás común es como traductor de nombres de hosts en direccionesde IP.


DNS

• El espacio de nombres del DNS se dividen en una estructurajerárquica.

Dominiosde países

Secondlevel

domains

edudominios genéricos

cs

purduein-addr

com edu gov int mil net org ae zw

root

Top leveldomains

arpa ar

uba

fi

mara

... ...




Resolución de nombres: Interacción Resolver - DNS

2

Resolver DNSa

DNSc

DNSb

Request

Reply14

3

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