1 Redes DE Datos II Resumen Redes PEER TO PEER Cliente Servidor PDF

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REDES DE DATOS II RESUMEN REDES PEER TO PEER CLIENTE SERVIDOR Implementación- Factores a considerar Concepto de Modelo Cliente/Servidor La tecnología Cliente/Servidor es el procesamiento “cooperativo” de la información por medio de un conjunto de procesadores, en el cual múltiples clientes, distribuidos geográficamente, solicitan requerimientos a uno o más servidores centrales con los cuales están conectados. Desde el punto de vista funcional, se puede definir la computación Cliente/Servidor como una arquitectura distribuida que permite a los usuarios finales obtener acceso a la información de forma transparente aún en entornos multiplataforma. Esquema básico de funcionamiento: 1. El cliente solicita una información al servidor. 2. El servidor recibe la petición del cliente. 3. El servidor procesa dicha solicitud. 4. El servidor envía el resultado obtenido al cliente. 5. El cliente recibe el resultado y lo procesa. Características de Arquitectura Cliente / Servidor   

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Protocolos asimétricos: Hay una relación muchos a uno entre los clientes y un servidor Encapsulación de servicios: Los detalles de la implementación de un servicio son transparentes al cliente. Integridad: Los programas y los datos de un servidor se mantienen centralizados, lo que facilita el mantenimiento, es más barato y la protección de la integridad de datos compartidos. Al mismo tiempo, los clientes mantienen su independencia. Transparencia de localización física del servidor y el cliente: El software cliente/servidor (middleware) habitualmente oculta la localización de un servidor a los clientes mediante la redirección de servicios. El cliente no tiene por qué saber dónde se encuentra situado el recurso que desea utilizar Modularidad, diseño extensible: El diseño modular de una red cliente/servidor permite que la misma sea tolerante a fallos, ya que uno o mas servidores pueden fallar sin parar el sistema total mientras otros servidores proporcionen los servicios de los servidores caídos. Otra ventaja de la modularidad es que una cliente/servidor puede responder al incremento o decremento de la carga del sistema mediante la incorporación o eliminación de uno o mas servidores

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Independencia de la plataforma: El software cliente/servidor “ideal” es independiente del hardware o sistemas operativos, permitiendo al programador mezclar plataformas de clientes y servidores. Codigo reutilizable: La implementación de un servicio puede utilizarse en varios servidores. Escalabilidad: Los sistemas cliente/servidor pueden tener Escalabilidad horizontal (añadir clientes) y vertical (ampliar/migrar la potencia de los servidores). Recursos compartidos: Un servidor puede proporcionar servicios a muchos clientes al mismo tiempo, y regular el acceso de éstos a un conjunto de recursos compartidos.

Componentes de arquitectura cliente/servidor: El modelo Cliente/Servidor es un modelo basado en la idea del servicio, en el que el cliente es un proceso consumidor de servicios y el servidor es un proceso proveedor de servicios. Además esta relación está establecida en función del intercambio de mensajes que es el único elemento de acoplamiento entre ambos. Por lo tanto, existen 3 elementos sobre los cuales se desarrollan e implementan los sistemas cliente/servidor: 1- El proceso cliente que es quien inicia el diálogo. 2- El proceso servidor que pasivamente espera a que lleguen peticiones de servicio. 3- El middleware que es la interfaz que provee la conectividad entre el cliente y el servidor para poder intercambiar mensajes. Los elementos estructurales de esta tecnología se pueden separar en función de aspectos más funcionales de la misma: 1. Nivel de presentación: Agrupa a todos los elementos asociados al componente Cliente. 2. Nivel de aplicación: Agrupa a todos los elementos asociados al componente Cliente. 3. Nivel de comunicación: Agrupa a todos los elementos que hacen posible la comunicación entre los componentes Cliente y servidor. (Middleware) 4. Nivel de BD: Agrupa a todas las actividades asociadas al acceso de los datos Cliente: Es el proceso que permite al usuario formular los requerimientos y pasarlos al servidor. Se lo conoce con el término FRONT-END. Servidor: Es el proceso encargado de atender a múltiples clientes que hacen peticiones de algún recurso administrado por él. Al proceso servidor se le conoce con el término BACK-END. Middleware: Es un módulo intermediario que actúa como conductor entre el cliente y el servidor y se ejecuta en ambas partes.

El middleware se estructura en tres niveles: ➢ Protocolo de transporte (ej TCP/IP; IPX/SPX..). ➢ Network Operating System (NOS). ➢ Protocolo específico del servicio, ej HTTP, RPC

Tipos de arquitectura Cliente/Servidor 

Por tamaño de componentes: Según el segmento de las capas de software tenga que soportar la mayor o menor carga de procesamiento existe fat client o fat server. -Fat Client: El peso de la aplicación es ejecutada en el cliente, es decir, el nivel de presentación y el nivel de aplicación corren en un único proceso cliente, y el servidor es relegado a realizar las funciones que provee un admin. De bd. -Fat Server: El proceso cliente es restringido a la presentación de la interfaz de usuario, mientras que el peso de la aplicación corre por el lado del servidor de aplicación.

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Por naturaleza de servicio: Servidores de aplicaciones, de chat, fax, ftp, web, correo, base de datos, etc

Modelos de arquitectura Cliente/servidor: 

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MODELO CLIENTE / SERVIDOR 2 CAPAS: Los clientes son conectados vía LAN a un servidor de aplicaciones local, el cual, dependiendo de la aplicación puede dar acceso a los datos administrados por él. El cliente solicita recursos y el servidor responde directamente a la solicitud, con sus propios recursos. Esto significa que el servidor no requiere otra aplicación para proporcionar parte del servicio. MODELO CLIENTE / SERVIDOR 3 CAPAS: Los clientes son conectados vía LAN a un servidor de aplicaciones local, el cual a su vez se comunica con un servidor central de bases de datos. El servidor local tiene un comportamiento dual, dado que actúa como cliente o servidor en función de la dirección de la comunicación. Resumiendo: 1. Un cliente, es decir, el equipo que solicita los recursos, equipado con una interfaz de usuario (generalmente un navegador Web) para la presentación. 2. El servidor de aplicaciones (también denominado software intermedio), cuya tarea es proporcionar los recursos solicitados, pero que requiere de otro servidor para hacerlo. 3. El servidor de datos, que proporciona al servidor de aplicaciones los datos que requiere. Comparacion entre 2 y 3 capas:

-En la primera, el servidor puede responder directamente a todas las solicitudes del cliente. En tanto que en 3 capas, cada servidor se especializa en una tarea. Por ejemplo: server web + server bd. -3 capas permite mayor flexibilidad, seguridad, rendimiento Ejemplos del modelo cliente servidor 1. Visitar un sitio web es un buen ejemplo de la arquitectura cliente/servidor. El servidor web sirve las páginas web al navegador (el cliente). 2. Otro ejemplo sería un juego online el número de servidores depende del juego pero supongamos que tienen 2, cuando tú lo descargas y lo instalas tienes un cliente, si tienes solo un computador en casa y juegan 3 personas, existen un cliente, 3 usuarios y 2 servidores pero depende de ti a cuál te conectas, si cada uno instala el juego en sus propios ordenadores, serian 3 clientes, 3 usuarios y 2 servidores Concepto de Modelo Peer to Peer (P2P) -

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Una red peer-to-peer, red de pares o red entre iguales es una red en la que todos los nodos se comportan como iguales entre sí. Es decir se elimina la necesidad de un servidor central y la de una relacion cliente y servidor (ahorrando trabajo de configuración de cientos de clientes para su correcto funcionamiento, ya que p2p permite que cada cliente sea configurado de manera distinta). Son Redes de datos descentralizadas y distribuidas en las cuales las aplicaciones pueden comunicarse entre sí, intercambiando información sin la intervención de un servidor central.

Seis características deseables de las redes P2P: -

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Escalabilidad: Las redes P2P tienen un alcance mundial con cientos de millones de usuarios potenciales. A mayor número de usuarios más archivos y gente compartiendo, mayor será la velocidad de intercambio. A diferencia de los servicios centralizados en los que una mayor cantidad de usuarios conectados, reduce la velocidad Robustez: Se entiende por robustez la capacidad de mantener la interconexión entre los usuarios de la red. Las redes descentralizadas P2P ,por su naturaleza distribuida, tienen menos fallos con respecto a otras, debido a que utilizan varios nodos en vez de uno solo, permitiendo a los usuarios (peers) encontrar la información sin hacer peticiones a ningún servidor centralizado. Centralización: Por definición son descentralizadas y todos los nodos son iguales. No existen nodos con funciones especiales, y por tanto ningún nodo es imprescindible para el funcionamiento de la red. Distribución de costos entre los usuarios: Se comparten los recursos entre los nodos. Los recursos pueden ser archivos, ancho de banda o almacenamiento de disco.

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Anonimato: Es deseable que en redes P2P quede anónimo el autor de un contenido, el editor, el lector, el servidor que lo alberga y la petición para encontrarlo, siempre que así lo necesiten los usuarios Seguridad: Es una de las características de las redes P2P menos implementada. Los objetivos de un P2P seguro serían identificar y evitar los nodos maliciosos, evitar el contenido infectado, evitar el espionaje de las comunicaciones entre nodos, creación de grupos seguros de nodos dentro de la red, protección de los recursos de la red.

Clasificación de redes peer to peer -

Centralizadas o híbridas: la primera generación de p2p empleaba una estructura de red c/s, donde todas las transacciones se hacen a través de un único servidor. Caracteristicas (no obvias): ✓ Sirve de punto de enlace entre dos nodos ✓ Todas las comunicaciones dependen exclusivamente de la existencia del servidor. ✓ El Servidor tiene administración muy dinámica y una disposición más permanente de contenido. ✓ Debilidades, está muy limitada en la privacidad de los usuarios y en la falta de escalabilidad de un sólo servidor. Sistema muy costoso.

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Descentralizadas total: La segunda generación de redes P2P de este tipo son las más comunes, siendo las más versátiles al NO requerir de la gestión de un servidor central.

Caracteristicas:

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➢ Todos los nodos actúan como cliente y como servidor. ➢ No existe un servidor central que maneje las conexiones de red. ➢ No hay un enrutador central que sirva como nodo y administre direcciones. ➢ El modelo P2P puro no reside en un servidor centralizado y, por consiguiente, es mucho más robusto y económico que el P2P híbrido. La principal desventaja reside en el elevado tiempo y la sobrecarga de ancho de banda que suponen las búsquedas de información en la red. Semicentralizadas o mixtas: se considera la tercera generación de p2p, en donde ciertos pares se seleccionan como superpares y ayudan a gestionar el trafico dirigido hacia otros pares. Además son responsables del encaminamiento y manejo de mensajes de búsqueda y control.

Clasificación de redes P2P: P2P no Estructurada: En una red P2P no estructurada, si un usuario desea encontrar información específica en la red, la petición tiene que recorrer toda la red para encontrar tantos usuarios como sea posible, para conseguir a alguien que comparta los datos. La desventaja principal con estas redes es que las peticiones no siempre podrán resolverse. Además incrementa el tráfico en la red y, por lo tanto, estas redes suelen tener una eficacia muy baja en los resultados de búsqueda. P2P Estructurada: Las redes P2P estructuradas mejoran las limitaciones de las redes no estructuradas, mantienen una tabla de hash distribuida (DHT) y permiten que cada usuario sea responsable de una parte específica del contenido en la red. Estas redes utilizan funciones de hash distribuido y asignan valores a cada contenido y a cada usuario en la red. Después siguen un protocolo global en la determinación de qué usuario es responsable de qué contenido. De esta manera, siempre que un usuario desee buscar ciertos datos, utilizará el protocolo global para determinar al usuario o usuarios que lo tiene(n) y después dirigirá la búsqueda hacia éstos....