Sistemas Distribuidos y Paralelos

Ordinario

¿Qué es un sistema distribuido según el documento?

Es una colección de computadoras independientes que aparece ante sus usuarios como un único sistema coherente.

¿Cuáles fueron los dos avances tecnológicos clave en la década de 1980 que permitieron el surgimiento de los sistemas distribuidos?

El desarrollo de microprocesadores potentes y baratos, y la invención de redes de alta velocidad como las redes LAN y WAN.

¿Qué funciones críticas cumple la capa de software denominada "middleware"?

Cumple dos funciones: abstraer la complejidad ocultando las diferencias de hardware y protocolos de comunicación, y ofrecer una interfaz uniforme para brindar un entorno de ejecución consistente a las aplicaciones.

¿Cuál es la principal vulnerabilidad de un sistema centralizado en comparación con uno distribuido?

Que el sistema centralizado tiene un punto único de falla; si el servidor central cae, todo el sistema deja de funcionar.

¿En qué consiste la "Transparencia de reubicación"?

Es la propiedad que oculta a los usuarios y aplicaciones que un recurso puede moverse de un lugar a otro mientras está siendo accedido de forma activa.

¿Cuáles son las tres dimensiones en las que se mide la escalabilidad de un sistema?

Se mide en tres dimensiones: de tamaño (cantidad de usuarios y recursos), geográfica (distancia física entre recursos) y administrativa (gestión entre múltiples organizaciones independientes).

¿Qué garantiza un sistema distribuido abierto al utilizar protocolos estándar y lenguajes de definición de interfaces (IDL)?

Garantiza la interoperabilidad (que distintas implementaciones puedan coexistir) y la portabilidad (que una aplicación pueda ejecutarse sin modificaciones en diferentes sistemas).

¿Cuáles son al menos tres de las falsas suposiciones (pitfalls) que cometen los diseñadores al ignorar la naturaleza distribuida de la red, según Peter Deutsch?

¿Cuáles son al menos tres de las falsas suposiciones (pitfalls) que cometen los diseñadores al ignorar la naturaleza distribuida de la red, según Peter Deutsch?

¿Qué características fundamentales tienen los algoritmos descentralizados utilizados para solucionar problemas de escalabilidad?

En estos algoritmos ninguna máquina tiene el estado global completo, las decisiones son locales, existe tolerancia a fallos y no hay un reloj global sincronizado.

¿Cuál es la diferencia principal entre la computación en clúster y la computación en red (malla/grid)?

La computación en clúster utiliza un conjunto de estaciones de trabajo similares o computadoras homogéneas conectadas localmente, mientras que la computación en red agrupa recursos diversos (heterogéneos) de diferentes organizaciones para formar una organización virtual.

En los Sistemas de Procesamiento de Transacciones, ¿qué significan las propiedades ACID?

Significan que las transacciones deben ser Atómicas (ocurren por completo o no ocurren), Consistentes (mantienen sus invariantes), Aisladas (las transacciones concurrentes parecen ejecutarse secuencialmente) y Duraderas (los cambios son permanentes).

En la integración de aplicaciones empresariales, ¿qué significa RMI y para qué sirve?

RMI significa Invocación de Métodos Remotos (Remote Method Invocation) y es un middleware de comunicación utilizado para invocar acciones en objetos ubicados en otras máquinas.

¿Qué características físicas tienen los dispositivos que operan en los Sistemas Distribuidos Pervasivos?

Son equipos pequeños, móviles, con recursos limitados (como batería, memoria y procesamiento) y que se comunican mediante redes inalámbricas.

¿Por qué la "transparencia de distribución" no siempre es ideal en los sistemas pervasivos?

Porque en entornos altamente dinámicos y móviles, es más beneficioso exponer la distribución para que el sistema pueda adaptarse de manera automática al contexto cambiante, como la falta de señal o los niveles de batería.

¿Qué técnica se menciona en el documento para ayudar a ocultar la latencia en problemas de escalabilidad geográfica?

El uso de comunicación asíncrona.

¿Qué es una arquitectura en sistemas distribuidos?

Es la forma en que se organizan y conectan los nodos de un sistema.

¿Cuál es la diferencia entre arquitectura centralizada y distribuida?

La centralizada depende de un nodo principal; la distribuida reparte funciones entre varios.

¿Qué ventaja tienen las arquitecturas paralelas?

Permiten hacer varias tareas al mismo tiempo.

¿Cómo influye la topología de red en el sistema?

Define cómo se comunican los nodos y afecta la rapidez y eficiencia.

¿Qué diferencia hay entre comunicación local y remota?

La local es más rápida; la remota tarda más.

¿Por qué es importante el balanceo de carga?

Para que ningún nodo trabaje de más y todos se usen bien.

¿Qué aporta la técnica Round Robin?

Reparte tareas de manera equitativa y ordenada.

¿Qué es la heterogeneidad en un sistema?

Son las diferencias entre nodos, como velocidad o memoria.

¿Qué reto presenta la sincronización de procesos?

Coordinar tareas para que no haya errores ni conflictos.

¿Qué factores determinan el rendimiento global?

La velocidad, el uso de recursos y la comunicación entre nodos.

¿Cómo ayuda la duplicación de nodos?

Reduce retrasos y mejora la rapidez del sistema.

¿Qué criterios se usan para duplicar nodos?

Se consideran su capacidad, memoria y velocidad.

¿Qué ventaja tiene una malla frente a un anillo?

La malla ofrece más caminos de comunicación; el anillo es más simple pero menos resistente a fallos.

¿Cómo se mide la escalabilidad de un sistema?

Por su capacidad de mantener buen rendimiento al crecer en nodos.

¿Por son importantes las arquitecturas?

Porque son la base de sistemas modernos y eficientes.

Verdadero

La tolerancia a fallos permite que un sistema distribuido continúe funcionando aunque algunos componentes fallen.

¿Cuál es la diferencia entre disponibilidad y confiabilidad?

La disponibilidad indica la probabilidad de que el sistema esté funcionando en un momento específico, mientras que la confiabilidad mide cuánto tiempo puede funcionar continuamente sin interrupciones.

¿Qué es un Byzantine Failure?

Es el tipo de falla más difícil de manejar, donde un proceso puede comportarse de manera arbitraria o enviar respuestas incorrectas y contradictorias a otros procesos.

¿Qué es la replicación en sistemas distribuidos?

La replicación consiste en crear múltiples copias de procesos o datos para que el sistema siga funcionando si uno de los componentes falla. Puede implementarse mediante protocolos primary-backup o active replication.

¿Qué es Reliable Multicast?

Reliable Multicast es un mecanismo de comunicación que garantiza que un mensaje enviado a un grupo sea recibido por todos los miembros no defectuosos del grupo.

¿Qué problema existe en la escalabilidad del Reliable Multicast?

Cuando el grupo de procesos es muy grande, el número de mensajes de confirmación puede saturar la red, causando problemas de escalabilidad y rendimiento.

¿Qué es el Two-Phase Commit (2PC)?

Es un protocolo utilizado para garantizar que todos los procesos de un sistema distribuido estén de acuerdo antes de completar una transacción. El coordinador solicita votos y posteriormente decide hacer commit o abortar la operación.

¿Cuál es el principal problema del Two-Phase Commit?

El principal problema es que si el coordinador falla, los participantes pueden quedar bloqueados esperando una respuesta indefinidamente.

¿Qué es Checkpointing?

Checkpointing es una técnica donde el sistema guarda periódicamente su estado para poder recuperarse rápidamente después de una falla.

¿Qué es Message Logging?

Message Logging consiste en almacenar los mensajes enviados y recibidos por los procesos para reconstruir la ejecución del sistema después de un fallo y facilitar la recuperación.

¿Qué función cumplen los nombres en los sistemas distribuidos?

Identificar recursos.

¿Cómo se llama el punto de acceso de una entidad?

Dirección.

¿Qué característica tiene un identificador verdadero?

Es único

¿Qué puede ser una entidad en un sistema distribuido?

Un recurso.

¿Qué es un Name Space?

La organización lógica de los nombres en un sistema.

¿Qué hace el broadcasting en una red distribuida?

Envía solicitudes.

¿Cuál es el problema principal de una tabla centralizada?

Puede fallar.

¿Qué guarda el Home Node?

La ubicación.

¿Qué significa DHT?

Distributed Hash Tables.

¿Qué mejora la tabla de dedos en Chord?

La búsqueda.

¿Qué utiliza el Structured Naming para organizar recursos?

Jerarquías.

¿Qué representa un Name Space?

Organización de nombres.

¿Qué convierte la Name Resolution?

Nombres en direcciones.

¿Qué traduce el DNS?

Dominios a IP.

¿Qué es una entidad en un sistema distribuido?

Un host, archivo, usuario o proceso.

¿Cómo se llama la unidad de ejecución con granularidad más fina que un proceso?

Hilo.

Al hacer un cambio de contexto entre procesos, ¿qué estructura de hardware debe invalidarse?

TLB.

¿Cómo se le llama a la implementación híbrida de hilos que combina nivel usuario y nivel kernel?

LWP (Procesos Ligeros)

¿Qué modelo organiza un servidor multihilo con un hilo que recibe peticiones y otros que las procesan?

Dispatcher/Worker

¿Cómo se llama la capa que oculta el hardware real y permite correr múltiples SO en paralelo sobre la misma máquina?

VMM (Monitor de Máquina Virtual)

¿Qué tipo de máquina virtual provee instrucciones abstractas únicamente a una sola aplicación (ej. la JVM)?

Máquina Virtual de Proceso

¿Qué tipo de cliente actúa como pura terminal y deja todo el procesamiento al servidor?

Thin client (cliente delgado)

¿Qué sistema de ventanas en red usa un kernel que actúa como servidor de pantalla y aplicaciones como clientes?

X Window System

¿Qué tipo de servidor atiende una sola petición a la vez antes de pasar a la siguiente?

Iterativo.

¿Cómo se denomina al servidor que no guarda información alguna sobre sus clientes?

Stateless (sin estado).

¿Qué tipo de estado mantiene el servidor solo durante un tiempo limitado antes de expirar?

Soft state.

¿Qué fragmento de datos devuelve un servidor stateless al navegador para simular estado?

Cookie.

¿Qué técnica permite que el conmutador acepte la conexión TCP y la entregue a un servidor del clúster?

TCP Handoff.

¿Cómo se llama el sistema distribuido colaborativo de prueba donde organizaciones donan nodos?

PlanetLab

En PlanetLab, ¿cómo se llama al conjunto de vservers (uno por nodo) que forma un clúster virtual?

Slice

¿Cuál de los tres segmentos de un proceso contiene la pila, el contador de programa y los datos privados?

Segmento de ejecución.

¿Qué tipo de movilidad transfiere solo el código y datos de inicialización, arrancando siempre desde el principio?

Débil (weak mobility)

¿Qué tipo de movilidad transfiere también el segmento de ejecución para continuar donde se detuvo?

Fuerte (strong mobility).

¿Qué tipo de binding exige precisamente el recurso referenciado, sin admitir ningún sustituto?

Por identificador.

¿Qué tipo de recurso no puede moverse de la máquina donde reside, como un puerto TCP local?

Fijo (fixed).