SISTEMAS DISTRIBUIDOS

1. Explique las topologías en Retícula e Hipercubo de Multicomputadoras en conmutador.

Una multicomputadora se refiere a sistema de computo basado en la interconexión de múltiples procesadores, de los que se presentan principalmente dos situaciones, una en la que un modulo de RAM es compartido entre los distintos procesadores, y la otra situación es que cada CPU tenga acceso a una memoria local. A cada conjunto de CPU, RAM, e inclusive canales de entrada/salida, se le denomina nodo. Para la interconexión de los nodos que constituyen una Multicomputadora existen diferentes topologías con las que varían los tiempos de envió de mensajes (necesarios para el trabajo en conjunto) ente nodos,

La topología en Reticula o en Malla recibe su nombre por la forma como resultan ordenados los enlaces entre nodos. Cada nodo tendrá 4 nodos vecinos (directamente conectados) a menos que sea uno de os nodos en los bordes de la “malla”, en cuyo caso podrá tener 3 o 2 nodos vecinos como se muestra en la figura. En el ejemplo presentado (malla de 3x3) podremos observar que para el envió de mensajes entre dos nodos se podría tener en mente una métrica como el numero de saltos que varia dependiendo de cuales sean o, en donde se encuentren ubicados esos dos nodos (origen y destino) por lo que podríamos analizar el mejor y el peor escenario. El mejor escenario siempre será que el origen y el destino sean nodos vecinos entre si, pues el numero de saltos será 1, y el peor escenario seria que estos dos nodos sean por ejemplo el nodo de la esquina superior derecha y el nodo de la esquina inferior izquierda, en donde el numero de saltos será 4. Se suele tener en cuenta solo la métrica para el peor escenario para comparar las diferentes topologías existentes.

El Hipercubo es una topología que consiste en n cubos anidados, en donde cada vértice es una CPU (con memoria local) y cada arista es un enlace entre dos CPUs. Lo interesante de esta topología es que al aumentar el número de nodos, el número de saltos del el peor escenario aumenta a un ritmo inferior como se muestra en la siguiente tabla:

2. Defina Grid y Cluster Computing.

Grid Computing:

Es una tecnología que básicamente consiste en el aprovechamiento de los recursos (como poder de calculo, espacio de almacenamiento, datos, entre otros) de los que disponen varias maquinas que pueden estar ubicadas geográficamente en puntos distintos y enlazadas a través de enlaces WAN. Estas maquinas no necesariamente deben ser ordenadores convencionales, pueden ser portátiles, Smartphones, servidores de bases de datos, Multicomputadoras, sensores, radio, cámaras web, etc. La infraestructura Grid cuenta con un motor de búsqueda que se encarga de ubicar aplicaciones para ejecuciones remotas solicitadas por un cliente, y para encontrar maquinas ociosas (que cumplan con requerimientos de la aplicación a ejecutar) que permitan ejecutar un conjunto de instrucciones en un tiempo factible. Un Sistema basado Grid Computing presenta ciertas transparencias mínimas (transparencia de localización y de acceso) características de los Sistemas Distribuidos

La Grid Computing principalmente se usa para ejecución de aplicaciones relacionadas con investigaciones, que requieren de un elevado poder de cálculo para el tratamiento de datos. No tiene sentido usar la Computación Grid para la ejecución de aplicaciones que no requieran del uso de muchos recursos, pues al distribuir tareas entre varias maquinas que están ubicadas en distintos puntos del mundo, se les deben enviar mensajes a estas, y viceversa para la unión de los resultados parciales, entonces, este paso de mensajes hace que la ejecución de un programa relativamente liviano, demore mas que si se ejecutara de manera local en un solo equipo con prestaciones normales.

Cluster Computing:

Es la interconexión a través de enlaces de alta velocidad de dos o más equipos (mainboards, junto con sus respectivas RAM, CPU, y unidad de almacenamiento) generalmente de características similares (sistema operativo, arquitectura, RAM y procesador) de tal forma que todo el hardware involucrado se integra como una única maquina de la que podrán hacer uso los usuarios del sistema Cluster, principalmente para la ejecución de aplicaciones paralelas que requieran de un alto poder de calculo, o en general que requieran de muchos recursos para hacerlo mas eficaz, y de cuya distribución de tareas entre procesadores se encargara el Sistema Operativo.

Nota: en el próximo punto se podrán observar mas características de ambas tecnologías.

3. Realice un cuadro comparativo que muestre diferencias, similitudes, ventajas y desventajas entre Grid y Cluster Computing.

Grid Computing Cluster Computing

Similitudes • Permiten el aprovechamiento de los recursos de múltiples maquinas.

• Son Sistemas de computación Distribuida.

Diferencias • Flexible con maquinas heterogéneas. • Principalmente implementado con maquinas homogéneas.

• Busca aprovechar de manera productiva los recursos subutilizados de los equipos que conforman el sistema. • Busca aprovechar indiscriminadamente los recursos de los que dispone el sistema.

• Los equipos se pueden encontrar dispersos por todo el mundo. • Los equipos se encuentran directamente unidos por lo que se sitúan todos en un mismo sitio (escritorio, salón, edificio).

Ventajas • Todos los equipos conectados pueden seguir siendo usados normalmente (ejecutar aplicaciones locales). • Los enlaces que interconectan las

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