So Distribuido Vs SO Nube

Introducción

En el inicio de la era de la informática, las computadoras eran enormes y costosas. Debido a su escasez y coste, éstas funcionaban de forma independiente entre ellas.

A partir de los años 70, surgen los primeros miniordenadores, que competirían con los grandes ordenadores tanto por las prestaciones como por su precio, con lo que se extendió su uso. Los grandes sistemas centralizados fueron dejando paso lentamente a sistemas mucho más descentralizados, y formados por varios ordenadores o a sistemas multiprocesador. Pronto surgieron nuevas necesidades de interconexión de los equipos, y se desarrollaron las redes de área local (LAN), como Ethernet o Token ring. En la actualidad, Internet es la red de mayor tamaño y la más usada, y mantiene un impresionante ritmo de crecimiento. Además, Internet es la base de muchos nuevos proyectos de sistemas distribuidos y sistemas en la nube.

Definimos a un sistema distribuido como una colección de computadores autónomos conectados por una red, y con el software distribuido adecuado para que el sistema sea visto por los usuarios como una única entidad capaz de proporcionar facilidades de computación. [Colouris 1994]

El desarrollo de los sistemas distribuidos vino de la mano de las redes locales de alta velocidad. Esta tendencia se ha acelerado por el desarrollo de software para sistemas distribuidos, diseñado para soportar el desarrollo de aplicaciones distribuidas. Este software permite a los ordenadores coordinar sus actividades y compartir los recursos del sistema – hardware, software y datos.

Ahora bien, por otra parte tenemos también los sistemas operativos “en la nube” (En inglés Cloud OS), cuyo concepto comenzó en proveedores de servicios de internet a gran escala como Google, Microsoft, Amazon y AWS, en la primera década de este siglo. Entre esto nace una arquitectura algo peculiar: un sistema de recursos distribuidos horizontalmente, introducidos como servicios virtuales de TI escalados masivamente y manejados como recursos configurados y mancomunados de manera continua.

Objetivo General

Conocer y/o consolidar conocimientos acerca de los sistemas distribuidos y los sistemas en la nube: sus orígenes, importancia, situación actual y comparativas.

Objetivos específicos

• Conocer los orígenes y evolución histórica de estas tecnologías

• Comprender los conceptos en que se basan estas tecnologías, sus principios y objetivos o utilidades

• Determinar la importancia de estas tecnologías en un contexto actual

• Establecer diferencias y similitudes entre estas tecnologías

Un sistema operativo es un conjunto de sistemas y procedimientos que actúa como intermediario entre el usuario y el hardware de un computador y su propósito es proporcionar un entorno en el cual el usuario pueda ejecutar programas. El objetivo principal de un sistema operativo es lograr que el sistema de computación se use de manera cómoda, y el objetivo secundario es que el hardware del computador se emplee de manera eficiente.

Sistemas Operativos Distribuidos

Los sistemas operativos distribuidos desempeñan las mismas funciones que un sistema operativo normal, pero con la diferencia de trabajar en un entorno distribuido. Su Misión principal consiste en facilitar el acceso y la gestión de los recursos distribuidos en la red.

En un sistema operativo distribuido los usuarios pueden acceder a recursos remotos de la misma manera en que lo hacen para los recursos locales. Permiten distribuir trabajos, tareas o procesos, entre un conjunto de procesadores. Puede ser que este conjunto de procesadores esté en un equipo o en diferentes, lo cual es transparente para el usuario.

Los sistemas distribuidos deben de ser muy confiables y estables ya que si un componente del sistema se descompone otro componente debe de ser capaz de reemplazarlo inmediatamente y no afectar los procesos del sistema.

Entre los diferentes Sistemas Operativos distribuidos que existen tenemos los siguientes: Sprite, Solaris-MC, Mach, Chorus, Spring, Amoeba, Taos, etc.

Los sistemas operativos distribuidos están basados en las ideas básicas de:

• Transparencia

• Eficiencia

• Flexibilidad

• Escalabilidad

Además, existen dos esquemas básicos: Los Fuertemente Acoplados y los débiles.

Un sistema fuertemente acoplado es aquel que comparte la memoria y un reloj global, cuyos tiempos de acceso son similares para todos los procesadores.

En un sistema débilmente acoplado los procesadores no comparten ni memoria ni reloj, ya que cada uno cuenta con su memoria local.

1. Transparencia:

El concepto de transparencia de un Sistema operativo distribuido va ligado a la idea de que todo el sistema funcione de forma similar en todos los puntos de la red, debido a esto queda como labor del sistema operativo coordinar el mecanismo que logre la unificación de todos los sistemas y recursos totalmente transparente para el usuario o aplicación.

El que el sistema disponga de varios procesadores debe lograr un mayor rendimiento del sistema, pero el sistema operativo debe controlar que tanto los usuarios como los programadores vean el núcleo del sistema distribuido como un único procesador, Es decir que la programación y la ejecución de los programas y tareas sean exactamente iguales que las de los sistemas operativos normales en aspectos visuales y de programación, pero más rápidos y eficientes por la distribución de la tareas.

2. Eficiencia

La idea base de los sistemas operativos distribuido es la de obtener sistemas mucho más rápidos que los utilizados de procesador único, Y para lograr esto tenemos que olvidar la idea antigua de ejecutar los programas en estos procesadores y pensar en distribuir las tareas a los procesadores libres más rápidos en cada momento.

El concepto global de que un procesador haga todas las tareas y la desarrolle rápido depende de muchos factores concretos: Velocidad, Memoria y tipo de procesamiento, Pero para un sistema operativo distribuido esto es mucho más fácil y eficiente, solo buscara un procesador más rápido y más libre para que desarrolle las tareas y mostrara los resultados obtenidos.

3. Flexibilidad

La Flexibilidad dentro de sistema operativo distribuido, describe su capacidad para soportar cambios, actualizaciones y mejoras que le permitan irse desarrollando al mismo ritmo de la evolución tecnológica.

Dicha capacidad es una virtud y un conflicto. Una Virtud debido a las grandes necesidades de los sistemas operativos de mejorar después de las primeras versiones y un conflicto que surge entre los sistemas de con Núcleo Monolítico y los sistemas con Micro núcleo las cuales son dos arquitecturas distintas del núcleo del sistema operativo.

• Núcleo Monolítico: Como ejemplo de sistema operativo de núcleo monolítico esta UNIX, estos sistemas tienen en núcleo grande y complejo, que engloba todos los servicios del sistema. Está programado de forma no modular, y tiene un rendimiento mayor que un micro núcleo. Sin embargo, cualquier cambio a realzar en cualquiera de los servicios, requiere de hacer un STOP a todos los servicios y la recopilación del núcleo.

• Micro Núcleo: La arquitectura ofrece la alternativa al núcleo monolítico, se basa en una programación altamente modular y tiene un tamaño mucho menor que el núcleo monolítico. Como consecuencia, el refinamiento y el control de errores son más rápidos y sencillos. Además, la actualización de los servicios es más sencilla y ágil. Ya que solo es necesario la recopilación del servicio y no de todo el núcleo. Como desventaja, El rendimiento se ve afectado negativamente.

En la actualidad la mayoría de los sistemas operativos distribuidos en desarrollo tienden a un diseño de micro núcleo el cual aun siendo un poco más lento, garantiza una estabilidad mayor y un aumento de la flexibilidad del sistema.

4. Escalabilidad

Un sistema operativo distribuido debería funcionar tanto para una docena de computadoras como para mil en una sola red, el tipo de red utilizada no debe de ser un problema ni su topología (LAN o WAN) (TOKEN RING o ETHERNET) y mucho menos la distancia entre los equipos. Sin embargo todo esto influye, Aunque estos puntos serían muy deseables, pude que la solución válida para unas cuantas computadoras no sean aplicables como para mil. Del mismo modo el tipo de red condiciona grandemente el rendimiento del sistema y puede que lo funcione para un tipo de red requiera modificaciones para otro.

Los sistemas operativos distribuidos necesitan de grandes estándares para trabajar y sobre todo de ajustes a las necesidades principales de cada red y sus usuarios. Este concepto propone que cualquier computador debe funcionar perfectamente como un sistema operativo distribuido, pero de la misma forma debe de formar parte y trabajar como más equipos no importan la cantidad o los recursos que estos le puedan proporcionar.

5. Sincronización

La sincronización es un punto clave para los sistemas operativos distribuidos. Para computadores únicos no es nada importante, pero en el caso de los recursos compartidos de la red, la sincronización es sumamente importante.

Los sistemas operativos distribuidos tienen un reloj por cada ordenador del sistema, con lo que es fundamental una coordinación entre todos los relojes para mostrar una hora única. Los osciladores de cada ordenador son ligeramente diferentes, y como consecuencia

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