Sistemas Distribuídos: A Tecnologia que Move a Internet

O que está a acontecer com os sistemas distribuídos?

Imagina que em vez de ter um único computador gigante a fazer todo o trabalho, tens várias máquinas a trabalhar juntas como uma equipa. Isso é um sistema distribuído. A magia está no facto de que, embora estejam espalhadas em diferentes locais, funcionam como se fossem uma só.

Exemplos do dia a dia: Quando fazes uma pesquisa no Google, não é uma máquina que te busca. São milhares de servidores espalhados pelo mundo processando a tua pergunta em paralelo. O mesmo acontece com o Bitcoin: a rede é descentralizada, cada nó tem uma cópia da blockchain e todos colaboram para validar transações.

Vantagens que não se podem perder

Escalabilidade: Precisas de mais poder de processamento. Fácil, colocas mais nós na rede. Os servidores centralizados não conseguem fazer isso tão facilmente.

Tolerância a falhas: Se um nó falhar, o sistema continua a funcionar. Isso é o oposto de ter um único servidor que, se falhar, adeus aplicação.

Melhor desempenho: O trabalho é dividido entre muitas máquinas, assim tudo é mais rápido.

Os rolos complicados

Tudo parece bem, mas tem a sua complexidade. Coordenar para que todos os nós façam o que têm a fazer é complicado. O que acontece se dois nós quiserem aceder ao mesmo recurso ao mesmo tempo? Isso gera problemas de sincronização que podem levar a bloqueios.

Além disso, manter estes sistemas é mais caro e requer pessoas que saibam o que estão a fazer.

Os principais tipos

Cliente-Servidor: O clássico. Tu envias um pedido, o servidor responde. Assim funciona a maioria dos sites.

Peer-to-Peer (P2P): Todos os nós são iguais, não há um chefe. O BitTorrent usa isto. É o oposto de centralizado.

Bases de dados distribuídas: Os dados estão distribuídos em várias máquinas, mas funcionam como uma só. As gigantes plataformas de redes sociais usam isso.

Computação distribuída: Várias computadores resolvendo problemas complexos juntas. É muito utilizado em pesquisa científica.

Características chave que definem tudo

• Concorrência: Muitos processos a serem executados ao mesmo tempo
• Escalabilidade horizontal: Adicionas mais máquinas quando precisas
• Segurança: Protegida contra acessos não autorizados
• Consistência de dados: Os dados permanecem sincronizados mesmo que haja atualizações simultâneas
• Transparência: O usuário não percebe a complexidade por trás das cenas

O futuro já está aqui

A computação em cluster e a computação grid estão revolucionando o processamento de big data. À medida que o custo do hardware diminui, veremos mais aplicações utilizando esses modelos.

No blockchain especificamente, os mineradores já usam computação em grade para conectar recursos e resolver problemas matemáticos mais rapidamente do que trabalhando sozinhos. É mineração distribuída nível pro.

Conclusão: Os sistemas distribuídos não são do futuro, já estão no seu celular quando usa redes sociais, no seu email na nuvem, em cada pesquisa que faz. A tecnologia que move a internet é distribuída, e será cada vez mais importante.