SISTEMAS DISTRIBUIDOS. Almacenamiento de Datos NOMBRES. Cárdenas Martha Flores Rene Villa Claudia Villa Ana Arenas Christian

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1 SISTEMAS DISTRIBUIDOS Almacenamiento de Datos NOMBRES Cárdenas Martha Flores Rene Villa Claudia Villa Ana Arenas Christian

2 Introducción Contenido 1. Nombrando entidades 2. Servicios de nombres y el Sistema de Nombres de Dominios 3. Servicios de directorio y descubrimiento 4. Estudio del caso del servicio de nombres Global 5. Estudio del caso del servicio de directorio

3 Introducción Como se identifican los objetos o recursos en un Sistema Distribuido??

4 Introducción En un Sistema Distrbuido (SD), los nombres se utilizan para hacer referencia a una amplia variedad de recursos. Los nombres no constituyen el unico medio util de identificacion: otro procedimiento son los atributos descriptivos.

5 1. Nombrando Entidades 1.1 Nombres, direcciones y otros atributos

6 Nombres, Direcciones y otros atributos Cualquier proceso que necesite acceder a un recurso específico debe poseer su nombre o un identificador. Ejemplo: - Nombres de archivos como : /etc/pasword - URL s como : - Nombres de dominio de Internet, como: dcs.qmw.ac.uk

7 Nombres, Direcciones y otros atributos Un Nombre es una cadena de caracteres que es usado para referirse a una Entidad. Se debe distinguir entre nombre puro y otros: - Los nombres puros son simplemente patrones de bits sin interpretar. - Los nombres no puros contienen información acerca del objeto al que nombran; en particular pueden contener información sobre la ubicación del objeto.

8 Nombres, Direcciones y otros atributos Una Entidad en un SD puede ser practicamente cualquier cosa. Para accesar a una Entidad necesitamos un Punto de Acceso tambien llamado Direccion. Una Entidad puede tener varios Puntos de Acceso

9 Nombres, Direcciones y otros atributos Un atributo es el valor de una propiedad asociada con un objeto o entidad. Un atributo clave de una entidad, es su dirección. En general los nombres se enlazan a los atributos de los objetos nombrados en lugar de enlazarlos a la implementación de los propios objetos. Las direcciones son eficaces para acceder a los objetos, pero los objetos a veces cambian de localización.

10 Nombres, Direcciones y otros atributos Una direccion puede ser considerada como otro nombre que debe ser buscado. Decimos que un nombre está resuelto cuando está traducido a datos relacionados con el recurso u objeto nombrado.

11 URL resuelto via DNS

12 Nombres y servicios Muchos de los nombres son especificos de algun servicio en particular. Los nombres tambien son necesarios para referirse a entidades de un sistema distribuido que estan fuera del ambito de un unico servicio.

13 Identificadores de Recurso Uniforme Las URL son un tipo particular de Identificadores Uniformes de Recursos (URI) El acceder a un recurso es fácil partiendo de la información en su URL (Uniform Resourse Locator) Aunque debido a que los URL son esencialmente direcciones de recurso web, sufren el inconveniente de que si el recurso se borra o se reubica, habrá generalmente enlaces desconectados del recurso asociado al antiguo URL.

14 Identificadores de Recurso Uniforme Otro tipo principal de URI es el Nombre Uniforme de Recurso (Uniform Resource Name, URN). Los URN tratan de resolver el problema de los enlaces desconectados y proporcionan modos más completos de encontrar recursos en el Web La idea consiste en tener un URN permanente para un recursos en el Web, incluso si el recurso se reubica.

15 Identificadores de Recurso Uniforme Las características de Recursos Uniformes (Uniform Resource Characteristics, URC) son un subconjunto de los URN s. Un URC es una descripción de un recurso web que consta de atributos del recurso del tipo: Autor = Leslie Lamport, Keywords=tiempo,...

16 Identificadores de Recurso Unificados Los URC S sirven para describir recursos web y para realizar búsquedas de recursos web que cumplan con su especificación de atributos.

17 2. Servicios de Nombres y el Sistema de Nombres de Dominio 2.1 Servicio de nombres 2.2 Espacios de nombres 2.3 Resolución de nombres 2.4 El sistema de nombres de dominio

18 Servicios de Nombres Almacena una colección de uno o mas contextos de nominacion, es decir, conjuntos de enlaces entre nombres textuales y atributos de objetos como usuarios, computadores, servicios y objetos remotos.

19 Requisitos de un servicio de nombres general En sus inicios, los servicios de nombres eran muy simples ya que se diseñaron para cubrir únicamente las necesidades de vincular nombres con direcciones. La interconexión de redes y el incremento de escala de los sistemas distribuidos han hecho que el problema de la correspondencia de nombres sea mucho más complejo.

20 Ejemplos GRAPEVINE EL SERVICIO DE NOMBRES GLOBAL

21 GRAPEVINE Birell y otros en 1982 fue uno de los primeros servcios de nombres extensibles y multidominio. Se diseño explicitamente para ser escalable por encima de, al menos, dos ordenes de magnitud el numero de nombres y en la carga de solicitudes que podia manejarse.

22 SERVICIO DE NOMBRES GLOBAL (Global Name Service), desarrollado en el centro de investigacion de sistemas de digital equipment corporation [Lampson 1986], desciende de GRAPEVINE aunque con objetivos mas ambiciosos.

23 SERVICIO DE NOMBRES GLOBAL Gestionar un número arbitrario de nombres y servir un número arbitrario de organizaciones administrativas. Tiempo de vida elevado Alta disponibilidad Aislamiento de fallos Tolerancia a la ausencia de autentificación

24 2. Servicios de Nombres y el Sistema de Nombres de Dominio 2.1 Servicios de nombres 2.2 Espacios de nombres 2.3 Resolución de nombres 2.4 El sistema de nombres de dominio

25 Espacios de nombres

26 Espacios de Nombres Un espacio de nombres es la colección de todos los nombres válidos reconocidos por un servicio particular. Que un nombre sea válido significa que el servicio intentará su búsqueda Los espacios de nombres requieren una definición sintáctica

27 Espacios de Nombres Los nombres pueden tener una estructura interna que representa su posición en un espacio de nombres jerárquico. La ventaja mas importante, es que cada parte de un nombre se resuelve con relación a un contexto separado, y puede usarse el mismo nombre en diferentes contextos con diferentes significados

28 Espacios de Nombres En el caso de sistemas de archivos, cada directorio representa un contexto, por ejemplo: /etc/password - Es un nombre jerárquico con 2 componentes - El primero, etc se resuelve con relacion a / - Y la segunda parte password con relacion a /etc El nombre /antiguoetc/password puede tener otro significado. - Así, el mismo nombre puede resolverse sobre diferentes archivos en los contextos de 2 computadoras diferentes.

29 Los espacios de nombres jerárquicos son potencialmente infinitos, de forma que permiten a un sistema crecer de forma indefinida. Otra ventaja, es que diferentes contextos pueden ser gestionados por diferentes personas.

30 Los espacios de nombres planos Son normalmente finitos Su tamaño se determina estableciendo una longitud máxima permitida para los nombres. Si en un espacio de nombres plano no se pone un límite en el tamaño de los nombres, entonces se convierte en potencialmente infinito.

31 LOS NOMBRES DNS Se denominan nombres de dominio Tiene una estructura jerarquica: un nombre de dominio esta formado por una o mas cadenas, separadas por el delimitador., llamada componentes de nombre o etiquetas. Los nombres DNS no son sensibles a mayúsculas y minúsculas (ac.uk = AC.UK). Los servidores DNS no reconocen los nombres relativos

32 Alias Los nombres con más de uno o dos componentes son desagradables de teclear y recordar. Un alias permite sustituir un nombre complicado por otro más practico. La razón de disponer de alias es la de proporcionar transparencia

33 Dominios de nombres Un dominio de nombres es un espacio de nombres para el que existe una única autoridad administrativa global para asignar nombres. Esta autoridad ejerce, en conjunto, un control de los nombres que se pueden enlazar al dominio, aunque pueda delegar libremente esta tarea.

34 2. Servicios de Nombres y el Sistema de Nombres de Dominio 2.1 Espacios de nombres 2.2 Resolución de nombres 2.3 El sistema de nombres de dominio

35 Resolución de Nombres La resolución es un proceso iterativo en el que se presenta de forma repetitiva un nombre sobre los contextos de nominación. Un contexto de nominación puede asociar un cierto nombre sobre un conjunto de atributos básicos (como los del usuario) bien de forma directa o bien asociando el nombre sobre otro contexto de nominación y sobre otro nombre derivado para presentarse en ese contexto.

36 Resolución de Nombres la utilización de alias permite la presencia de ciclos en el espacio de nombres, en cuyo caso puede que la resolución no termine nunca. Existen dos soluciones, la primera consiste en abandonar el proceso de resolución si el número de resoluciones supera un cierto umbral; y, la segunda, permitir a los administradores vetar cualquier alias que pueda inducir ciclos.

37 Servidores de nombres y navegación. Cualquier servicios de nombres, como DNS, que almacena una gran base de datos y es utilizado por una población grande no almacenará toda su información de nominación en un único computador servidor. Ese servidor sería un cuello de botella y un punto de fallo crítico cualquier servicio de nominación fuertemente utilizado deberá usar duplicación para conseguir la suficiente disponibilidad. Veremos que DNS especifica que cada subconjunto de sus bases de datos sea réplica en, al menos, dos servidores independientes.

38 NAVEGACION ITERATIVA DNS

39 NAVEGACION POR MULTIDIFUSION cada cliente envía de forma simultánea el nombre a resolver junto con el tipo de objeto requerido al grupo de servidores de nombres. Unicamente el servidor que almacena los atributos buscados responde a la solicitud. Sin embargo, si el nombre no se encuentra, entonces la solicitud no genera ninguna respuesta. Cheriton y Mann describen un esquema de navegación por multidifusión en el que cuando el nombre solicitado no haya podido resolverse, se incluye un servidor diferente en el grupo

40 NAVEGACION POR MULTIDIFUSION UN CLIENTE DE NOMBRES NS1 SE COMUNICA CON OTROS SERVIDORES DE NOMBRES REPRESENTANDO A UN CLIENTE

41 NAVEGACION RECURSIVA Y NO RECURSIVA

42 CACHE En DNS y otros servicios de nombres, el software de resolución de nombres del cliente y los servidores mantienen una caché de resultados de resoluciones previas. Cuando un cliente solicita la búsqueda de un nombre, el software de resolución de nombres consulta su caché. Si encuentra un resultado reciente de una búsqueda previa de dicho nombre, la devuelve al cliente; en otro caso se la envía al servidor. A su vez, dicho servidor puede devolver datos provenientes de otros servidores pero almacenados en su caché.

43 CACHE El almacenamiento de datos en caché es clave en las prestaciones de un servicio de nombres y ayuda en el mantenimiento de la disponibilidad tanto del servicio como de otros servicios que seguirán funcionando incluso después de que el servidor de nombres falle. Las cachés pueden utilizarse para eliminar a los servidores de nombres (por ejemplo, el servidor raíz) del camino de navegación, permitiendo que se realice la resolución a pesar del posible fallo de algún servidor.

44 2. Servicios de Nombres y el Sistema de Nombres de Dominio 2.1 Espacios de nombres 2.2 Resolución de nombres 2.3 El sistema de nombres de dominio

45 SISTEMA DE NOMBRES DE DOMINIO es un diseño de servicio de nombres, y su base de datos principal se utiliza a lo largo de Internet. Fue ideado con el objetivo de reemplazar el esquema de nombres original de Internet, en el que todos los nombres de host y las direcciones se mantenían en un único archivo maestro central y se descargaban vía FTP a todos los computadores que los necesitaban

46 LIMITACIONES DE LOS S.N.D. No era escalable hasta un número grande de computadores Las organizaciones locales deseaban administrar sus propios sistemas de nombres. Se necesitaba un servicio de nombres general, no uno que sólo sirviera para buscar direcciones de computadores.

47 NOMBRES DE DOMINIO DNS está diseñado para utilizarse de variadas formas, cada una de las cuales puede tener su propio espacio de nombres. Sin embargo, en la práctica sólo uno se utiliza ampliamente, el usado para los nombres de Internet. El espacio de nombres DNS de Internet se divide de acuerdo a criterios de organización y geográficos. Los nombres se escriben con el dominio de mayor importancia en la derecha

48 Ejemplos dominios genericos Com organizaciones comerciales Edu ---- Educacion Mil ---- organizaciones militares Net ---- centros de soporte de la red Gov ---- agencias de gobierno de EE.UU Int ---- organizaciones internacionales

49 Ejemplos de nombres de dominio Us ---- Estados Unidos Mx ---- Mexico Uk ---- Reino unido Fr ---- Francia Ar ---- Argentina Br ---- Brasil

50 Solicitudes DNS DNS en Internet se utiliza, inicialmente, como sistema de resolución de nombres de host y para la búsqueda de hosts de correo electrónico. Resolución de nombres de host: en general, las aplicaciones utilizan DNS para resolver nombres de host en direcciones IP. Localización de hosts de correo: el software de correo electrónico utiliza DNS para resolver nombres de dominio en la dirección IP de los hosts de correo (computadores que aceptan correo para sus dominios).

51 Servidores de nombres DNS. El problema de la escalabilidad se trata mediante una combinación de particionado de la base de datos de nombres y replicación y almacenamiento en caché de aquellas partes de la base de datos cercanas a los puntos donde se necesitan. La base de datos DNS se distribuye a lo largo de una red lógica de servidores. Cada servidor mantiene parte de la base de datos de nombres (principalmente datos para el dominio local). La mayor parte de las solicitudes se refieren a computadores en el dominio local y son satisfechas mediante servidores dentro de dicho dominio. Sin embargo, cada servidor almacena los nombres de dominio y direcciones de otros servidores de nombres, de forma que pueden satisfacerse las solicitudes referentes a objetos de fuera del dominio

52 Datos de nominación de DNS Datos de atributos para nombres en el dominio, excepto los sub-dominios administrados por autoridades de menor nivel. Los nombres y direcciones del al menos dos servidores de nombres que proporcionen datos autorizados para la zona. Los nombres de servidores de nombres que mantienen datos autorizados para sub-dominios delegados; y datos de enlace que proporcionen las direcciones IP de esos servidores. Parámetros de gestión de zona, para, por ejemplo, gestionar la caché y la replicación de datos de zona.

53 Navegación y procesamiento de solicitudes. Los clientes DNS son conocidos como resolvedores (RESOLVER). Normalmente se implementan en forma de biblioteca software. Aceptan solicitudes, las formatean y las insertan en mensajes válidos del protocolo DNS y después se comunican con uno o más servidores de nombres para resolver las solicitudes. El resolvedor especifica que tipo de navegación es la requerida cuando contacta con un servidor de nombres, esta puede embotellar los hilos del servidor retrasando otras peticiones.

54 Registro de recursos. Los datos de la zona se almacenan en los servidores de nombres en archivos que contienen datos de entre varios tipos fijos de registro de recursos. Cada registro se refiere a un nombre de dominio, que no es mostrado

55 Comparación de carga en los servidores de nombres. En algunos puntos servicios fuertemente utilizados como web y FTP pueden estar soportados por un grupo de computadores sobre la misma red. En este caso se usa el mismo nombre de dominio para cada miembro del grupo. Cuando un nombre de dominio se comparte por varios computadores, hay un registro para cada computador en el grupo, el cual proporciona sus direcciones IP. El servidor de nombres responde a las solicitudes que se refieren a múltiples registros con el mismo nombre devolviendo la dirección IP mediante una planificación Round robin. Los clientes sucesivos tienen acceso a servidores diferentes de forma que los servidores puedan compartir la carga de trabajo

56 Implementación bind de dns. El dominio de nombres de Internet de Berkeley es una implementación de DNS para computadores que ejecutan UNÍX. Bind soporta tres categorías de servicios de nombres: servidores primarios, secundarios y solo cache; Las dos primeras categorías son como las descriptas anteriormente. Los servidores solo cache leen desde un archivo de configuración suficientes nombres y direcciones de servidores autorizados para resolver cualquier nombre. Por lo tanto únicamente almacenan esos datos y los que aprenden al resolver nombres de clientes.

57 3. Servicios de Directorio y Descubrimiento 3.1 Servicios de Directorios 3.2 Servicios de Descubrimiento 3.3 Jini

58 Servicios de Directorio Se describió como los servicios de nombres almacenan colecciones de parejas <nombre, atributo> Los atributos pueden ser localizados a partir del nombre Algunas veces, los usuarios necesitan un servicio, pero no conocen que entidad del sistema lo proporciona, a pesar de que el servicio es accesible de forma cómoda

59 Servicios de Directorio Por ejemplo, cuando un usuario pregunta qué computadores en este edificio son Macintosh ejecutando el sistema operativo MacOs 8.6? O bien dónde puedo imprimir una imagen en color de alta resolución? Un servicio que almacene colecciones de enlaces entre nombres y atributos y que realice búsquedas de entradas que emparejan especificaciones basadas en atributos se llama servicio de directorio.

60 Servicios de Directorio Los servicios de directorio son conocidos como servicios de nombres basados en atributos Ejemplos : Servicio de Directorio Activo de Microsoft X.500 y su primo LDAP Univers Profile

61 Servicios de Directorio Un servicio de directorio devuelve los atributos de cualquier objeto encontrado que coincida con los atributos especificados. Ejemplo : NumeroTelefono = debe devolver Nombre = Juan Herrero, NumeroTelefono = , DireccionCorreo =

62 Servicios de Directorio El cliente puede especificar que únicamente un subconjunto de los atributos es de su interés X.500 y otros servicios de directorio también permiten buscar objetos mediante nombres de texto de una jerarquía convencional.

63 Ventajas de los Atributos Son mas potentes que los nombres como designadores de objetos : es posible escribir programas pueden que seleccionen objetos de acuerdo con especificaciones precisas de los atributos mientras que los nombres puede que no sean conocidos No desvelan la estructura de las organizaciones al resto del mundo como lo harían los nombres divididos usando criterios asociados a una cierta organización.

64 3. Servicios de Directorio y Descubrimiento 3.1 Servicios de Directorios 3.2 Servicios de Descubrimiento 3.3 Jini

65 Servicios de Descubrimiento Es un servicio de directorio que registra los servicios proporcionados en un entorno de red espontáneo. El requisito consiste en integrar, sin intervención de usuarios, un conjunto de clientes y servicios que cambian dinámicamente.

66 Servicios de Descubrimiento Para cumplir estas necesidades, un servicio de descubrimiento proporciona una interfaz que automáticamente registra y desregistra servicios, así como una interfaz para que los clientes busquen los servicios que necesitan de entre los que están actualmente disponibles

67 Servicios de Descubrimiento Ejemplo : Un visitante ocasional a una organización u hotel, que necesita imprimir un documento. No se puede esperar que el usuario disponga en la configuración de su computador portátil de los nombres de las impresoras o que adivine dichos nombres. En lugar de forzar a que el usuario configure su maquina, es preferible que el portátil pueda hacer uso de una interfaz de búsqueda de un servicio de descubrimiento para encontrar el conjunto de impresoras de red disponible que cumplen las necesidades del usuario.

68 Servicios de Descubrimiento Los atributos requeridos para el servicio de impresión pueden especificar si es de láser o de chorro de tinta. Si se debe proporcionar o no impresión en color.

69 Servicios de Descubrimiento Los servicios notifican su existencia al servicio de descubrimiento a través de una interfaz de registro Ejemplo : Una impresora (o el servicio que la gestiona) puede registrar sus atributos con el servicio de descubrimiento de la siguiente forma :

70 Servicios de Descubrimiento Clasederecurso = impresora, tipo = laser, color = si, resolucion = 600dpi, localizacion = habitacion101, url = r57 donde el url especifica la localización en la red de la impresora

71 Servicios de Descubrimiento El contexto para el descubrimiento, se denomina ámbito. Algunos servicios, como el protocolo simplificado de descubrimiento de servicios están pensados para utilizarse en ciertos ámbitos en función de la accesibilidad de una red local como el ámbito de todos los recursos conectados a una red sin cables en el hogar.

72 Servicios de Descubrimiento Ejemplo : Cuando un usuario solicita una impresora normalmente quiere una que este físicamente cercana, lo cual suele implicar que este situada en una red local. Por el contrario, los servicios de directorio como X.500 se estructuran jerárquicamente para reflejar ámbitos geográficos y de organización Así que X.500 puede utilizarse tanto para buscar una persona en la organización local como en un país.

73 3. Servicios de Directorio y Descubrimiento 3.1 Servicios de Directorios 3.2 Servicios de Descubrimiento 3.3 Jini

74 Jini Es un sistema diseñado para ser utilizado en entornos de red espontáneos. Esta basado en Java, se ejecuta en JVM (Java Virtual Machine) permitiendo la comunicación mediante RMI y la descarga de código según necesite. Jini proporciona recursos para descubrimiento de servicios, para transacciones, para espacios de datos compartidos llamados javaspaces y para eventos.

75 Jini Los componentes relacionados con el descubrimiento en un sistema Jini son servicios de búsqueda, servicios Jini y clientes Jini El servicio de búsqueda permite a los servicios Jini registrar los servicios que ofrece y a los clientes Jini solicitar servicios que cumplan sus requisitos Un servicio Jini, como un servicio de impresión, puede registrase frente a uno o mas servicios de búsqueda.

76 Jini Un servicio Jini proporciona, y el servicio de búsqueda almacena un objeto que realiza el servicio, así como los atributos del servicio. Los clientes Jini solicitan búsquedas de servicios para encontrar los servicios Jini que cumplan con sus requisitos; si la búsqueda tiene éxito, se descarga, desde el servicio de búsqueda un objeto que proporciona el servicio.

77 Jini Jini se enfrente con el reto de la conectividad en frío. La multidifusion a una dirección de multidifusion IP bien conocida; Esta dirección es conocida por todas las instancias del software Jini. Cuando un cliente o servicio Jini comienza, envía una petición a esta dirección de multidifusion

78 Jini Se utiliza un valor de tiempo de vida que restringe el alcance del datagrama que lleva la solicitud a su vecindario en la red. Los servicios de búsqueda escuchan en un conector (socket) enlazado en la misma dirección para recibir dichas solicitudes. Cualquier servicio de búsqueda que reciba la solicitud y pueda responderla, responderá con la dirección remota para buscar o registrar un servicio (el registro se denomina joining en Jini).

79 Jini Puede haber varias instancias, cada una de esas instancias se configura con uno o mas nombres de grupo como admin, finanzas y ventas, los cuales actúan como etiquetas de ámbito. Cuando clientes y servicios solicitan un servicio de búsqueda, pueden especificar cualquier grupo en el que estén especialmente interesados, y únicamente responderán los servicios de búsqueda enlazados a los mismos nombres de grupo.

80 Jini Se muestra un cliente Jini descubriendo y utilizando un servicio de impresión

81 4. Estudio del caso del servicio de nombres global

82 SERVICIO DE NOMBRES GLOBAL

83 El Servicio de Nombres Global (Global Name Service, GNS) Fue diseñado e implementado por Lampson y algunos colegas en el Centro de Investigación de Sistemas de DEC(86), para proporcionar servicios de localización de recursos, direccionamiento de correo y autentificación. Los objetivos de diseño reflejan el hecho de que un servicio de nombres, para su uso entre diferentes tipos de redes, debe soportar una base de datos de nombres que pueda extenderse para incluir los nombres de millones de computadores y direcciones de correo electrónico para billones de usuarios; esta base de datos de nombre tiende a tener un tiempo de vida largo que debe continuar operando efectivamente mientras crece y mientras la red en la que esta basada evoluciona.

84 El servicio debe proporcionar cabida a los cambios en los nombres de los individuos, organizaciones y grupos que gestiona; cambios en la estructura de nominación, del tipo de los que ocurren cuando una empresa es absorbida por otra. La potencialmente enorme B.D. De nombres y la escala del entorno distribuido en el que GNS ha sido ideado para operar hacen que el uso de las caches sea escencial, y provocan que sea extremadamente difícil mantener la consistencia completa entre todas las copias de una entrada de la B.D.. La estrategia que se adopta para la consistencia cache se basa en la suposición de que las actualizaciones a las B.D. Seran poco frecuentes y que una diseminación lenta de las actualizaciones es aceptable.

85 GNS gestiona una B.D. de nombres compuesta de un árbol de directorios que contienen nombres y valores. Los directorios de identifican mediante nombres de caminos compuestos referidos a una raíz, o relativos a un directorio de trabajo. Cada directorio tiene tambien asignado un entero el cual sirve como identificador de directorio (DI) único. Un directorio contiene una lista de nombres y referencias. Los valores almacenados en las hojas del directorio se organizan en árboles de valores, de forma que los atributos asociados con los nombres pueden ser valores estructurados.

86 Conclusion de Servicio de Nombres Global Global Name Service, diseñado para: Gestionar un número arbitrario de nombres y servir un número arbitrario de organizaciones administrativas: por ejemplo, el sistema debería ser capaz, entre otras cosas, de gestionar direcciones de correo electrónico para todos los usuarios de computadores del mundo.

87 Tiempo de vida elevado: durante el tiempo de vida del servicio ocurrirán muchos cambios en la organización del conjunto de nombres y en los componentes que lo implementan. Alta disponibilidad: la mayor parte del resto del sistema dependerá del servicio de nombres; y no podrán funcionar si este servicio no está disponible. Aislamiento de fallos : de forma que los fallos locales no provoquen el fallo del sistema completo. Tolerancia a la ausencia de autentificación: en un sistema abierto a gran escala no hay ningún componente que este autenticado por todos los clientes del sistema.

88 5. Estudio del caso del servicio de directorio X Introducción 5.2 Conceptos Básicos 5.3 Servicio de directorio X.500

89 Introducción Ficheros tienen nombre único en todo el SD Hay otros tipos de objetos en un SD: - usuarios, organizaciones, procesos, dispositivos, máquinas,.... incluso objetos específicos de aplicaciones o usuarios - también requieren nombre único en el SD Serv. de nombres específicos para algunos tipos de objetos - para ficheros, para máquinas (DNS),... Mejor serv. de nombres en general para todos los objetos del SD - Uniformiza gestión de nombres en todo el SD - Permite tratamientos sofisticados - Con excepciones: ficheros mantienen serv. de nombres específico. por tradición, por gran volumen, por frecuencia de actualizaciones,...

90 5. Estudio del caso del servicio de directorio X Introducción 5.2 Conceptos Básicos 5.3 Servicio de directorio X.500

91 Conceptos Básicos Nombre permite referirse a objetos Nombre está asociado a id. interno del objeto Más general: nombre asociado a conjunto de atributos del objeto Ej. nombre usuario id, datos personales, dir. de trabajo,... Serv. de nombres: Repositorio de info. de los objetos Resolución de nombres: Convencional: A partir de nombre, se obtienen atributos Por atributos: A partir de uno o más atributos; objetos que los satisfacen Servicio de nombres (propiamente dicho): Resolución convencional (Páginas blancas) Servicio de directorio (más general) Resolución basada en atributos (Páginas amarillas) Incluye resolución convencional ya que el nombre es un atributo

92 Conceptos Básicos S. de directorio (p. amarillas) + S. de nombres (p. blancas) Información organizada jerárquicamente Directory Information Tree (DIT) Por ejemplo: <país, organización, departamento, persona> Nodo del árbol (directorio) tiene asociado un conjunto. de atributos Conjunto de toda la información: DIB (Directory Information Base) Similar a una BD pero escrituras infrecuentes y sencillas Usa un modelo de información orientado a objetos

93 5. Estudio del caso del servicio de directorio X Introducción 5.2 Conceptos Básicos 5.3 Servicio de directorio X.500

94 Servicio de directorio X.500 Puede ser utilizado de la misma forma que un servicio de nombres convencional, pero se usa para satisfacer solicitudes descriptivas, diseñadas para descubrir los nombres y los atributos de otros usuarios o recursos del sistema. Los usuarios pueden tener múltiples requisitos para la búsqueda en un directorio de usuarios en red, organizaciones y recursos del sistema para obtener información a cerca de las entidades contenidas en el directorio.

95 Servicio de directorio X.500 Estos van de la realización de consultas análogas a la utilizacion de directorios telefónicos, como accesos a las paginas blancas o una solicitud de paginas amarillas. Los individuos y las organizaciones pueden usar un servicio de directorio para proporcionar una amplia cantidad de información sobre ellos mismos y sobre lo que ofrecen para ser utilizados desde la red. Los usuarios pueden realizar búsquedas para encontrar información especifica basándose en un nombre, estructura o contenido.

96 Servicio de directorio X.500 El Servicio de directorio se a definido como un servicio de red orientado al cumplimiento de dichos requisitos; un servicio para el acceso a información de entidades del mundo real, así como también el acceso a información sobre servicios y dispositivos de hardware o software.

97 Servicio de directorio X.500 Los datos almacenados en los servidores X.500 se organizan en una estructura de árbol en la que los nodos tienen nombres y es posible almacenar una gran cantidad de atributos en cada nodo del árbol y el acceso no se realiza simplemente por nombre si no que también se puedan realizar búsquedas basadas en cualquier combinación de atributos.

98 Servicio de directorio X.500 El árbol de nombres de X.500 se llama Árbol de Información de Directorio (Directory Information Tree, DIT), y la estructura de directorio completa incluyendo datos asociados a los nodos se llama Base de Información de Directorio (Directory Information Base, DIB).

99 Servicio de directorio X.500 Los clientes acceden al directorio estableciendo una conexión al servidor y enviando solicitudes de acceso, los clientes pueden enviar una solicitud de información a cualquier servidor. Si los datos no están en el segmento de la DIB gestionado por el servidor contactado, este realizara una invocación a otros servidores y redirigir al cliente sobre otro servidor.

100 Servicio de directorio X.500 Usando el estándar X.500 los servidores se llaman Agentes de Servicio de Directorio (Directory Service Agent, DSA) y los clientes son Agentes de Usuario de Directorio (Directory User Agents, DUA).

101 Ejemplos de servidores de nombres CORBA: Servicio de nombres (p. blancas) y de negociación (p. amarillas) X.500. Servicio de directorio estándar de ISO. LDAP (Lightweight Directory Access Protocol, RFC 2251) Basado en X.500 pero con un protocolo más ligero (sobre TCP/IP) y una interfaz más sencilla Active Directory de Microsoft Forma parte de la arquitectura de Windows 2000 Proporciona una interfaz LDAP

102 Árbol de información de Directorio X.500

103 Modelo orientado a objetos Objetos agrupados en clases p.ej. personas, impresoras, organizaciones,... Existe esquema que define clases y herencia entre clases Para cada clase se define conjunto. de atributos: Atributo= nombre de atributo + tipo de valor(es) asociado(s) Puede especificarse como obligatorio u opcional Define la jerarquía de herencia de clases P.ej. Clase Secretario derivada de Empleado Entrada de DIB (o sea, nodo de DIT): Cjto. de atributos Atributo= nombre + uno o más valores (p.e j. Despacho=115) Atributo obligatorio que define la clase (ObjectClass) No confundir jerarquía de objetos (DIT) con jerarquía de clases (Esquema)

104 Una entrada de DIB

105 Nombres y operaciones Cada entrada tiene un nombre: Atributo(s) distinguido(s) que forma(n) su Relative Distinguished Name (RDN) Debe ser único entre los hermanos del objeto Puede haber varios para cada objeto P.ej. Nombre= Juan Martínez Martínez ; DNI= Nombre completo: Distinguished Name (DN) Concatenación de RDNs desde raíz hasta objeto: P.ej. País=ES,Organización=UPM,Nombre= Juan Martínez Martínez Operaciones típicas: Añadir/eliminar/modificar entrada de directorio Leer atributos de un objeto Buscar en árbol subyacente a objeto qué objetos cumplen criterio

106 Arquitectura del servicio X.500 Modelo cliente/servidor Clientes: Directory User Agents (DUA) Servidores: Directory Service Agents (DSA) Normalmente, DIB repartida entre varios DSAs Admite distintos esquemas de resolución (iterativa, recursiva) Aspectos de implementación no definidos por estándar Por ejemplo, caching y replicación

107 Arquitectura del Servicio X.500

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