Fondements et programmation des grands systèmes distribués

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Date du cours A6-1 Systèmes distribués ENSTA/G. Fedak ENSTA - 2006 D8-1/ D8-2 Fondements et programmation des grands systèmes distribués Gilles Fedak INRIA Futurs (LRI/Université Paris XI)

• organisation en couche
• service de résolution de nom
• fedak internet ●
• architecture matérielle
• programmation réseau
• soap ●
• grilles de calcul et de données
• représentation des données ●
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Sujets

• Programmation informatique
• ARPANET
• Université Paris-Sud 11
• Système
• Matériel
• Donnée
• Internet
• Calcul

Informations

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Extrait

ENSTA - 2006 D8-1/ D8-2
Fondements et programmation des
grands systèmes distribués
Gilles Fedak
INRIA Futurs (LRI/Université Paris XI)
[e-mail]
Date du cours A6-1 Systèmes distribués ENSTA/G. FedakPlan du cours
● Cours 1 : Introduction aux systèmes d'exploitation, distribués et
répartis.
– Plan et objectifs du cours
– Révision de programmation réseau
● TP : programmation réseau 1/ 2 : buffer, channel, connection
● Cours 2 : Communication dans les systèmes distribués
– Client/serveur, appel de procédure à distance (RPC),
représentation des données
● TP : programmation réseau 2/3 : server, asynchrone
● Cours 3 : Introduction à la programmation parallèle
– Classe d'architectures parallèles, paradigmes de programmation
SPMD, passage de messages, MPI
● TP: programmation MPI
Date du cours A6-1 Systèmes distribués ENSTA/G. FedakPlan du cours
● Cours 4 : Introduction à l'algorithmique distribuée
– Modèles, chronogramme, horloge de Lamport, horloge de
Mattern, coupure et snapshot
● Projet 1/3
● Cours 5 : Cohérence des données
– élection de leaders, réplication, cache distribué
● Projet 2/3
● Cours 6 : Intergiciel pour les systèmes distribués
– Bus logiciel, architecture 3 tiers, CORBA, Web service
● Projet 3/3
Date du cours A6-1 Systèmes distribués ENSTA/G. FedakPlan du cours (2eme semestre)
● Cours 7 : Les systèmes pair-à-pair (P2P)
– TP 1/2: SOAP
● Cours 8 : Tolérance aux pannes
– TP 2/2: SOAP
● Cours 9 : Cryptographie et sécurité
– TP 1/2: Crypto
● Cours 10 : Gestion des ressources à grande échelle
– TP 2/2: Crypto
● Cours 11 : Les grilles de calcul et de données (GRID)
– TP 1/2: Globus
● Cours 12 : Examen final
– TP 2/2: Globus
Date du cours A6-1 Systèmes distribués ENSTA/G. FedakIntroduction aux systèmes distribués
● Qu'est-ce qu'un système distribué ?
– « Un système distribué est une collection d'ordinateur
indépendants qui apparaissent pour l'utilisateur de ce système
comme un unique odinateur »
A. S. Tanenbaum (Distributed Operating Systems)
Date du cours A6-1 Systèmes distribués ENSTA/G. FedakVisions des systèmes distribués
● Vision matérielle d'un système distribué : architecture matérielle
– Organisation des ressources matérielle :
● Réseaux, processeurs, stockage et mémoire
● Vision logicielle d'un système distribué
– Divers couches : applications/middleware/OS
● Vision algorithmique
– Définitions d'un formalisme
– Expression d'algorithme
Date du cours A6-1 Systèmes distribués ENSTA/G. FedakExemples d'architectures/réseaux
Fortement● Machine parallèle et multi-processeurs
couplé
– Vise la haute-performance. Machine dédiée
● Réseaux Locaux (LAN), réseaux d'entreprise
– Ethernet, parc + homogènes, applications d'entreprise
● Grilles
– Interconnexion de sites de calcul
● Internet
– Tres grand nombre de machines, appartiennent à des
utilisateurs individuels, serveurs.
– Grande variété d'application (mail, web, P2P) Faiblement
couplé
Comment construire des systèmes distribués pour
des architectures/réseaux aussi différentes ?
Date du cours A6-1 Systèmes distribués ENSTA/G. FedakInternet
● Historique
– 1966 : ARPANET
– 1972 : TCP
– 1993 : Web
● Caractéristiques des ressources
– Trés nombreuses (> x millions)
– Pas de sécurité et pas de
confiance
– Volatiles (pannes et
défaillance)
– Domaine d'administrations
différents
2006 :1 milliard d'utilisateurs
– Faibles performances :
réseau/stockage/calcul
Date du cours A6-1 Systèmes distribués ENSTA/G. FedakRappel : les couches réseau
● Organisation en couche
– Chaque couche ne
communique qu'avec la
couche directement
inférieure
● Manipulation de la couche
Applications
– Protocoles HTTP, POP,
IMAP, FTP NFS, Gnutella,
Fastrack ...
Date du cours A6-1 Systèmes distribués ENSTA/G. FedakAdressage IP
● Adresse permet d'identifier et de communiquer avec un hôte
sur Internet
● Adressage Ipv4
– Adressage sur 4 octets
– Exemple : 129.175.7.1,
– espace d'adressage non routable : 192.168.x.x
● Adressage Ipv6
– Adresssage sur 16 octets
– Exemple : FCDC::::DC:O::0701
● ipv4+ipv6 -> FCDC::::DC:0:129.175.7.1
● DNS: service de résolution de nom
– Associe un nom d'hôte avec une adresse IP
Date du cours A6-1 Systèmes distribués ENSTA/G. Fedak