PATRONES DE SISTEMAS DISTRIBUIDOS

PATRN DE ARQUITECTURA BROKER

BROKER

Es un patrn de arquitectura que se utiliza para

estructurar sistemas de software distribuidos con

componentes desacoplados que interactan por

invocaciones de servicios remotos.

El componente broker es responsable de

coordinar la comunicacin; tanto de

enviar/reenviar las peticiones, asi como de

transmitir los resultados y las excepciones.

EJEMPLO

supongamos que estamos desarrollando un

sistema de informacin para la ciudad diseado

para correr en un rea amplia de trabajo.

Algunas computadoras en la red contienen uno o

ms servicios de informacin acerca de los

eventos, restaurantes, hoteles ,monumentos

histricos, y transportacin pblica

Se tienen computadoras terminales conectadas a la red.

Los turistas a travs de la ciudad pueden obtener informacin en la cual estn interesados desde las terminales usando un explorador web.

El software soporta la obtencin de informacin en lnea de los servidores apropiados y la muestra en la pantalla.

La informacin se obtendr a travs de la red y no se mantiene en las terminales.

Esperamos que el sistema cambie y/o crezca

continuamente as que los servicios individuales

deben estar desacoplados uno del otro.

Adems el software de la terminal debe ser capaz

de usar los servicios sin tener que conocer su

localizacin. Esto nos permitir mover, replicar o

migrar servicios.

CONTEXTO

Su medio ambiente es un sistema distribuido y

posiblemente heterogneo con diferentes

componentes cooperativos independientes.

PROBLEMA

Construir un sistema de software complejo como unconjunto de componentes desacoplados e inter-operativos, en lugar de una aplicacin monoltica.

Esto resulta en mayor flexibilidad, mantenimiento yposibilidad de cambio.

Al hacer la particin de funcionalidad en componentesindependientes el sistema llegara a serpotencialmente distribuible y escalable.

Sin embargo cuando componentes distribuidos secomunican unos con otros, se necesitan algunasformas especiales de comunicacin entre procesos.

Si los componentes manejan la comunicacin

ellos mismos, el sistema resultante enfrenta

dependencias y limitaciones.

Por ejemplo el sistema ser dependiente del

mecanismo de comunicacin usado, y los clientes

deben conocer la localizacin de los servidores, y

en muchos casos la solucin es limitada a slo un

lenguaje de programacin.

Los servicios para agregar, remover, intercambiaractivar y localizar componentes tambin sonrequeridos. Las aplicaciones que usan estos serviciosno deben depender de detalles especficos del sistemapara garantizar la portabilidad, incluso dentro de unared heterognea.

Desde el punto de vista del desarrollador no debehaber diferencia entre el desarrollo de software parasistemas centralizados y desarrollar para sistemasdistribuidos. Una aplicacin que usa un objeto debeslo ver la interface ofrecida, por lo que no debenecesitar saber nada acerca de la implementacin delos detalles del objeto o acerca de su localizacin fsica

SOLUCION

Introduzca un componente broker para llevar a

cabo un mejor desacoplamiento entre los clientes

y servidores.

Los servidores se registran ellos mismos con el

broker y hacen sus servicios disponibles para los

clientes a travs de interfaces-mtodo.

Los clientes usan la funcionalidad de los

servidores enviando peticiones va el broker.

La tarea del broker incluye localizar el servidor

apropiado, transmitir las peticiones al servidor y

transmitir los resultados y excepciones de regreso

al cliente.

Usando el patrn broker una aplicacin puede

acceder a servicios distribuidos, simplemente

enviando llamadas de mensaje al objeto

apropiado, en lugar de enfocarse a la

comunicacin entre procesos de bajo nivel.

Adems la arquitectura del broker es flexible, y

permite cambio dinmico: adicin, borrado y

relocalizacin objetos.

El patrn broker reduce la complejidad envuelta

en el desarrollo de aplicaciones destruidas,

porque hace la distribucin transparente para el

desarrollador.

Esto lo realiza introduciendo un modelo objetos

en el cual los servicios distribuidos son

encapsulados dentro de objetos. As lo sistemas

broker ofrecen un camino para la integracin de

dos tecnologas basicas: distribucin y tecnologa

de objetos.

Tambin extiende el modelo de objetos de

aplicaciones simples a aplicaciones distribuidas,

consistentes de componentes desacoplados que

pueden correr en mquinas heterogneas y que

pueden ser escritas en diferentes lenguajes de

programacin.

El patrn Broker se utiliza para balancear las

siguientes fuerzas:

Los componentes deben ser capaces de accesar a los

servicios provedos por otros a travs de invocaciones

de servicios remotos transparentes en ubicacin.

Se necesita intercambiar, aadir y quitar componentes

en tiempo de ejecucin.

La arquitectura debe esconder los detalles especficos

de implementacin del sistema de los usuarios de

componentes y servicios.

ELEMENTOS:

1. Servidor

2. Clientes

3. Brokers

4. Puentes Bridge

5. Proxies del lado del Cliente

6. Proxies del lado del Servidor

SERVIDOR

Un servidor implementa objetos que exponen su funcionalidad a travs de interfaces que consisten de operaciones y atributos.

Las interfaces estn disponibles a travs de un lenguaje de definicin de interfaz (IDL) o un estndar binario.

Hay dos tipos de servidores:

1. Los servidores que ofrecen servicios comunes a muchos dominios de aplicacin.

2. Los servidores que implementan una funcionalidad especfica para un dominio de aplicacin particular.

CLIENTES

Los clientes son aplicaciones que acceden los servicios de, al

menos, un servidor.

Para invocar servicios remotos, los clientes envan

solicitudes al broker. Despus que la operacin se ha

ejecutado, los clientes reciben respuestas o excepciones del

broker. La interaccin entre clientes y servidores se basa en

un modelo dinmico, lo cual significa que los servidores

tambin pueden actuar como clientes.

Los clientes no necesitan conocer la ubicacin de los

servidores que acceden; esto es importante porque permite

la agregacin de nuevos servicios, y el movimiento de los

servicios existentes a otras ubicaciones, an mientras el

sistema este ejecutndose.

BROKER

Un broker es un mensajero, responsable de

la transmisin de solicitudes de clientes a

servidores, as como de la transmisin de

respuestas.

Localiza al receptor de una solicitud

basndose en un sistema de

identificadores nicos.

PROXIES DEL LADO DEL CLIENTE

Representan una capa adicional entre los clientes y

el broker, para proveer transparencia en el sentido que

un objeto remoto aparece como local ante el cliente, es

decir esconden los detalles de implementacin.

PROXIES DEL LADO DEL SERVIDOR

Son responsables de recibir solicitudes,

desempaquetar los mensajes de entrada,

el unmarshaling de los parmetros,

llamar al servicio apropiado, y el

marshaling de resultados y excepciones

antes de enviarlos al cliente.

Marshaling : transformar la representacion

en memoria de un objeto a un formato

apropiado para almacenaje o transmision.

PUENTES

Los puentes son componentes opcionales

utilizados para esconder los detalles de

implementacin cuando dos brokers

interoperan.

Supngase que un sistema Broker se ejecuta en

una red heterognea. Si se transmiten solicitudes

sobre la red, se deben comunicar brokers

diferentes independientemente de las redes y de

los sistemas operativos utilizados.

USOS

CORBA: El patrn broker fue usado para

especificar la Common Object Request Broker

Architecture definida por el Object Management

Group. CORBA es una tecnologa orientada a

objetos para objetos distribuidos en sistemas

heterogneos. Orbix, de IONA Technologies, usa

la variante de comunicacin directa.

SOM/DSOM de IBM: Es un sistema broker

compatible con CORBA que implementa la

interoperabilidad combinando el IDL de CORBA

con un protocolo binario.

OLE de Microsoft: Define un formato estndar

binario para exponer y acceder a las interfaces del

servidor.

RMI de Sun: Tecnologa para la invocacin remota de

mtodos para la plataforma Java.

ATM-P de Siemens: Es la implementacin de la

variante de paso de mensajes en sistemas de

telecomunicaciones basados en Asynchronous Transfer

Mode (ATM).