pedro sousa atsie 2003 arquitectura de sistemas de informação empresariais 6ª semana

Pedro SousaATSIE 2003

Arquitectura de Sistemas de Informação Empresariais

6ª semana


Arquitecturas Abordadas

- - Arquitectura de Sistemas de Informação:

- Arquitectura de Dados

- Arquitectura de Aplicações

- Arquitectura Tecnológica Função da Arquitectura Tecnológica na ASI Arquitecturas de Aplicações Arquitecturas de Alta Disponibilidade e Escaláveis Arquitecturas Seguras O Papel do Middleware


Arquitectura Tecnológica

O que é:• É a escolha dos tipos de tecnologia que devem ser

utilizados para dar suporte a cada um dos sistemas e aplicações definidos na Arquitectura de Aplicações, e aos Dados corporativos.

Tem como objectivo:• Perspectivar a tecnologia de forma independente dos

componentes funcionais e dos dados corporativos.

SLIDE REPETIDO


• Como identificamos as Tecnologias que são pertinentes referir na Arquitectura Tecnológica?

• A que nível de detalhe devemos chegar ?– Compilação das Tecnologias Possíveis– Alinhamento com ar Regras da Organização– Selecção de alternativas limitadas para as várias

tecnologias

Identificação das Tecnologias


Identificação das TecnologiasExemplo

Tecnologia e SistemasCorrentes

Tendênciasde Mercado

Best practices deEngenhariade software

Recenseamentode

Tecnologias

Arquitecturade aplicações

“Universo” deTecnologias

Princípios de desenhode sistemas

e tecnologias de informaçãoRegras da Organização

Arquitecturade aplicações

•Adaptação à organização•Mapeamento para

Arquitectura de Aplicações•Elaboração das recomendações


Segu

ranç

a

Infra-estruturade Rede

Servidores e Estações de Trabalho

SGBD

SIG

Middleware

SAD Simuladores

DesenvolvimentoAplicacional Helpdesk

Identificação das Tecnologias Exemplo

O que recomendar em cada caso implica anos de experiência e está fora do âmbito da disciplina !!!






- Arquitectura Tecnológica Função da Arquitectura Tecnológica na ASI Arquitecturas de Aplicações Arquitecturas de Alta Disponibilidade e Escaláveis Arquitecturas Seguras O Papel do Middleware


Arquitectura de Aplicações

• Todas as aplicações têm 3 componentes estruturais:

• As diferenças começam com a introdução de troços de rede entre as componentes!

Apresentação Lógica Dados



• Arquitecturas Cliente - ServidorApresentação

Lógica

Dados

Apresentação

Rede

Servidor

Cliente Apresentação

Lógica

Dados

Apresentação

Lógica

Dados

Lógica

Apresentação

Dados

Lógica

Apresentação

Dados

Lógica

Dados

Apresentação Distribuída

Apresentação Remota

Lógica Distribuída

Dados Remotos

Base de DadosDistribuídos

“Fat Server” “Fat Client”


Arquitectura de Aplicações• Arquitecturas de 1,2,3 e N Camadas

• Pontos críticos– Administração– Segurança– Encapsulação de Dados– Desempenho– Disponibilidade– Reutilização– Facilidade de Desenvolvimento– Integração com Sistemas Legados– Escalabilidade e Flexibilidade no hardware

Apresentação Lógica Dados



• A Flexibilidade das Arquitecturas de 3 Camadas

N servidores aplicacionais(HW e/ou SW)

N servidores deBase de Dados

(HW e SW)


Arquitectura de Aplicações• A Arquitectura Típica de Hardware explicita as 3 zonas de segurança distinta.

• As firewalls permitem limitar os acessos (quem e o quê) entre os troços de rede

• Não existe necessariamente uma correspondência com as 3 camadas das aplicações!

Firewall #1

Rede LocalClientes

Firewall #2

Servidores Aplicacionais

Servidores de Base de Dados


Arquitectura de Aplicações• A Arquitectura Típica de Hardware para a Web

• Os clientes são constituídos por um Browser mais o Servidor Web

• A mesma Firewall pode isolar vários ambientes:

Firewall #1

Firewall #2



InternetBrowsers

Firewall #0

Servidores Web

Clientes

Internet

Firewall #0Servidores Web







- Arquitectura Tecnológica Função da Arquitectura Tecnológica na ASI Arquitecturas de Aplicações Arquitecturas de Alta Disponibilidade, Escaláveis Arquitecturas Seguras O Papel do Middleware


Arquitecturas de Alta Disponibilidade

• Tópicos:– Tipos de paragem– Uso do Servidores de BackUp– Duplicação Activa/Passiva

Como reduzir o número de paragens ?Como reduzir o tempo de cada paragem ?

Como garantir que não se perde informação ?


Arquitecturas de Alta Disponibilidade• Uso de servidores de backup

– Detecção da falha– Actualização dos Backup –

Aplicação dos Logs– Activação da aplicação– Re-processamento das mensagens

perdidas

• Duplicação PassivaUm servidor de reserva!

– “Transparente” para o utilizador– Actualização dos Backup –

Aplicação dos Logs– Activação da aplicação– Re-processamento das mensagens

perdidas



Servidores de backup

Cluster de Servidores


Arquitecturas de Alta Disponibilidade• Duplicação Activa

Um servidor de reserva, mas a trabalhar !

– “Transparente” para o utilizador– Ideal para servidores sem

estado!– Grandes percas no desempenho

com:• a actualização de dados • a distância entre os

servidores e discos


Stateless



Servidores Web

Stateless

Load Balancing (Hw ou SW)


Arquitecturas Escaláveis

Como desempenho do HW actual, porquê que ainda temos problemas com o desempenho dos Processadores?

Decomposição do tempo gasto numa transacção óptima: 10% – CPU 30% – Rede 30% – Base de Dados 30% – Idle (caso

contrário as queues entram em “trash”)

Com transacções distribuídas, o cenário é bastante pior

RedeProcessador & Memória IO

Base de Dados

Log

Tipicamente, 5 a 20 IOs por transacção


Arquitecturas Escaláveis

• Tópicos relevantes:– Que limites para o paralelismo– Processamento Transaccional Online– Processamento Batch – Distribuição como Alternativa ?– Distribuição de Carga– Sistemas Operacionais e Analíticos – Backups e recovery

Servidores AplicacionaisStateless &

Load balaced


Clustered


Servidores Web

Stateless &Load balaced


Arquitecturas Seguras

• Não existem arquitecturas completamente seguras

• A segurança só pode ser conseguida através de um processo contínuo, com actividades em todas as dimensões empresariais

• Algumas questões práticas:

– Não juntar processos/dados com privilégios distintos nos mesmos ambientes computacionais.

– Usar mecanismos de chaves como mecanismos de autenticação e privacidade, mas não de acesso

– Usar cifra como protecção






- Arquitectura Tecnológica Função da Arquitectura Tecnológica na ASI Arquitecturas de Aplicações Arquitecturas de Alta Disponibilidade, Escaláveis Arquitecturas Seguras O Papel do Middleware


O que é o Middleware• Middleware é o software de sistema que permite esconder das

aplicações aspectos relacionados com:– Heterogeneidade (dados e protocolos)– Falhas, – Transacções Distribuídas– Recursos computacionais:

• Processos, Memória, ficheiros abertos, ligações abertas, etc

• 3 tipos de middleware: Dados, Comunicação e Plataforma

DBMSFS Aplicação AplicaçãoAplicaçãoAplicação

Middlewarede Dados

Middlewarede Comunicação

Middlewareda Plataforma


O que é o Middleware• Middleware de Dados:– Acesso a Bases de Dados,

• ODBC, JDBC, OLE-DB, etc– Sistemas de Ficheiros remotos (network Operating Systems)

• Microsoft Windows, Novel NetWare, Sun NFS, etcComunicação

– Chamadas a funções RemotasRPC, Java RMI, SAP RFC

– Suporte a MensagensIBM MQSeries, Microsoft MTS, Oracle Advanced Queue, Suites completas (traduções, message Warehouse, etc)

Plataforma– Application Servers,

• J2EE, .Net, evoluções do IBM CICS, etc – Suporte a Objectos Distrubuídos:

• Object Request Brokers, Object Transaction Management

DBMSFS

Aplicação

AplicaçãoAplicaçãoAplicação


Monitores TransaccionaisOs Monitores Transaccionais fazem a:

– Gestão de Processos: • Escolha do servidor, arranque dos processos no servidor, monitorização, e

distribuição de de carga, terminação dos processos, etc– Gestão de Transacções:

• Assegura as propriedades ACID dos programas que controla: início, rollback, commit, etc.

– Gestão de Comunicações: • Suporta a comunicações entre os componentes aplicacionais. Modelos típicos:

Request Response (Síncrono, Assíncrono, Paralelo, Pipe Line), Conversational, Queues, Publish and Subscribe, Broadcast.

• Mas:– Assumem que as processos não têm estado. Todo o estado é mantido nas Bases de

Dados, com suporte transaccional– Não oferecem uma framework.


Monitores Transaccionais

• Sem um Monitor Transaccional

• Com um Monitor Transaccional

1.000 Clientes

1.000 Clientes

1.000 ligações +1.000 processos +500 Mega Ram +10.000 Open Files

50 ligações Partilhadas+50 processos +

25 Mega Ram +500 Open Files

Sistema Operativo

Sistema OperativoMon

itor

Tra

nsac

cion

al

50


O Papel do Middleware

• Apresentação– Queries Ad-hoc – Transacções on-line– Transacções

diferidas – Alertas

Servidores Aplicacionais Comunicação Transaccional Escalabilidade Transacções Distribuídas Integração de Aplicações. .

Servidores Base de Dados Integração Sistemas Legados


Integração de AplicaçõesEnterprise Application Integration

• Existem 4 tipos de integração de Aplicações:

– Ao nível da Apresentação

– Ao nível do método ou processo

de Negócio (com ou sem APIs

aplicacionais)

– Ao nível dos Dados

Apresentação

Lógica

Dados

Apresentação

Lógica

Dados

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