Sistemas distribuidos

¿Qué se entiende por "invocación remota de métodos" en sistemas distribuidos basados en objetos?. Ejecutar scripts de consola en paralelo en varios dispositivos. Acceder directamente a funciones del sistema operativo remoto. Transferir archivos entre sistemas por comandos de red. Llamar métodos de objetos que están en otros nodos de la red como si fueran locales.

¿Qué significa la transparencia en un sistema distribuido?. Obligar al usuario a configurar manualmente cada nodo antes de utilizarlo. Impedir que los equipos compartan información mediante conexiones de red externas. Mostrar al usuario todos los procesos ejecutados dentro de cada servidor. Ocultar al usuario la ubicación y distribución interna de los recursos.

Analizando el modelo peer-to-peer (P2P), ¿Cuál se considera una de sus principales desventajas inherentes?. Su limitada escalabilidad, ya que añadir nuevos pares incrementa exponencialmente la carga de comunicación en cada nodo, volviéndolo ineficiente en redes grandes. La alta dependencia de un servidor centralizado para el descubrimiento de pares y la autenticación, lo que limita su naturaleza verdaderamente distribuida. La incapacidad de los nodos para compartir directamente recursos entre sí, requiriendo siempre la intermediación de nodos especializados dentro de la red P2P. La dificultad para garantizar la disponibilidad consistente de los recursos y la complejidad en la gestión y seguridad general del sistema debido a la ausencia de una autoridad central.

¿Cuál es una de las principales utilidades de las Redes Privadas Virtuales (VPN) cuando se aplican a sistemas distribuidos?. Actuar como un balanceador de carga principal, distribuyendo las solicitudes de los usuarios entre los diferentes servidores del sistema. Establecer canales de comunicación cifrados entre nodos distribuidos sobre redes públicas, extendiendo de forma segura la red del sistema. Eliminar la necesidad de protocolos de autenticación entre los nodos, ya que la VPN garantiza la identidad de los participantes. Aumentar el ancho de banda de la red para acelerar la transferencia de datos entre los componentes del sistema distribuido.

Cuando se afirma que un sistema distribuido está compuesto por "software débilmente acoplado", ¿qué significa esto fundamentalmente respecto a la relación entre sus componentes?. Que todos los componentes del software comparten una base de datos centralizada y altamente sincronizada para asegurar la consistencia inmediata de la información en todo el sistema. Que los módulos de software están compilados y enlazados juntos en un único ejecutable, lo que optimiza la velocidad de las llamadas entre funciones. Que los diferentes módulos o servicios del sistema están diseñados para tener una interdependencia mínima, comunicándose a través de interfaces bien definidas y sin conocer los detalles internos de los otros. Que la comunicación entre componentes se basa en el conocimiento directo de la ubicación física y la implementación específica de cada uno, para reducir la sobrecarga de los mensajes.

¿Cuál es uno de los principales desafíos de la arquitectura de microservicios?. Eliminar la necesidad de utilizar redes y protocolos de comunicación. Evitar que los componentes puedan escalarse de manera independiente. Mantener todo el código dentro de un único módulo de programación. Gestionar la comunicación, supervisión y fallos de múltiples servicios.

¿Qué técnica se utiliza en DFS para mejorar la disponibilidad ante fallos de red o hardware?. Encriptación asimétrica punto a punto. Replicación de archivos en múltiples nodos. Segmentación por niveles de acceso. Compresión de archivos distribuidos.

En el sistema HDFS, ¿cuál es el rol principal del NameNode?. Reemplazar automáticamente nodos defectuosos. Ejecutar el código MapReduce. Gestionar la metadata y ubicación de los bloques de archivos. Almacenar directamente los bloques de datos.

Uno de los principales objetivos al diseñar y construir sistemas distribuidos es: Centralizar todo el procesamiento y almacenamiento de datos en un único nodo para simplificar la administración. Permitir el compartimiento de recursos (hardware, software o datos) de forma controlada y eficiente entre múltiples usuarios y/o procesos. Reducir la complejidad inherente del software al ejecutar todas sus partes en el mismo espacio de direcciones. Aislar completamente cada componente del sistema para evitar cualquier tipo de interferencia o dependencia entre ellos.

¿Qué significa que un sistema distribuido esté "basado en objetos"?. Utiliza objetos físicos (como sensores o actuadores) distribuidos geográficamente para recolectar datos. Su diseño se centra en la organización de datos en forma de objetos, sin una comunicación remota explícita entre ellos. Se basa exclusivamente en bases de datos orientadas a objetos para almacenar toda la información del sistema. Sus componentes activos son objetos que encapsulan estado y comportamiento, distribuidos en diferentes nodos, y se comunican a través de llamadas a métodos, algunas de las cuales pueden ser remotas.

En el patrón de base de datos por servicio, ¿cómo deben gestionarse los datos?. Los microservicios nunca deben almacenar datos persistentes. Cada microservicio debe ser dueño de sus propios datos y tener su propia base de datos privada. Un servicio puede acceder directamente a las tablas internas de otro servicio para ganar velocidad. Todos los servicios deben tener acceso directo de lectura y escritura a una base de datos maestra.

¿Cuál es el objetivo principal de un Sistema de Archivos Distribuidos?. Limitar el acceso a archivos a un único nodo central. Permitir el acceso y manejo de archivos ubicados en múltiples nodos como si fueran locales. Eliminar la necesidad de autenticación en la red. Reemplazar el almacenamiento local por completo.

¿Cuál es la importancia fundamental de utilizar servidores en la nube?. Garantizar que todos los componentes del sistema distribuido utilicen exactamente el mismo tipo de hardware, eliminando problemas de compatibilidad. Centralizar todo el procesamiento y almacenamiento de datos en un único proveedor de nube, simplificando la topología pero limitando la autonomía de los componentes. Actuar exclusivamente como puntos de acceso a la red para los nodos distribuidos, sin proporcionar capacidad de cómputo o almacenamiento propio al sistema. Ofrecer escalabilidad bajo demanda, facilitar la disponibilidad global de servicios y reducir la carga de gestión de la infraestructura física para las organizaciones.

¿Qué característica de HTTP/2 favorece el funcionamiento eficiente de gRPC?. Permite reemplazar automáticamente cualquier protocolo usado por los sistemas operativos. Permite asignar direcciones privadas sin utilizar servidores ni configuraciones adicionales. Permite multiplexar solicitudes y mantener flujos simultáneos sobre una conexión. Permite almacenar permanentemente todas las respuestas dentro del navegador del cliente.

¿Qué topología es más común en HDFS para asegurar la tolerancia a fallos y el rendimiento?. Red en anillo para balanceo perfecto de carga. Arquitectura maestro-esclavo con un NameNode y múltiples DataNodes. Esquema peer-to-peer sin nodos centralizados. Topología de malla completa para redundancia.

¿Por qué cada microservicio debería administrar preferentemente sus propios datos?. Para sustituir los mecanismos de comunicación entre los componentes. Para asegurar que todas las operaciones se ejecuten en un solo servidor. Para impedir que los datos puedan almacenarse de forma persistente. Para reducir el acoplamiento y mantener la autonomía entre servicios.

¿Cuál de los siguientes conjuntos representa mejor ejemplos de sistemas distribuidos de gran escala e importancia en el mundo real?. Sistemas de gestión de bases de datos relacionales que operan exclusivamente en un solo servidor, redes de área local (LAN) de pequeñas oficinas y el software de un cajero automático individual. Un único supercomputador utilizado para simulaciones científicas complejas, un sistema operativo de escritorio como Windows o macOS y una aplicación de hoja de cálculo ejecutándose localmente. La World Wide Web (WWW), los sistemas de nombres de dominio (DNS) y las grandes plataformas de computación en la nube (ej. AWS, Azure, GCP). Protocolos de comunicación como TCP/IP, lenguajes de programación utilizados para construir aplicaciones distribuidas y los algoritmos de enrutamiento de paquetes en una red.

¿Cuáles son las características principales de gRPC (Google Remote Procedure Call)?. Requiere el uso de IDL para describir interfaces y se basa en el protocolo IIOP. Es una tecnología exclusiva para Java que se integra con el RMI Registry. Es altamente eficiente y rápido, multi-idioma (C++, Python, Go, Java, etc.), y basado en contratos .proto usando HTTP/2 y Protocol Buffers. Se enfoca exclusivamente en la comunicación síncrona y no permite la transmisión de datos binarios.

¿Cuál es la relación correcta entre una imagen y un contenedor Docker?. La imagen es la plantilla y el contenedor es su instancia ejecutable. La imagen es la red y el contenedor es su dirección asignada. La imagen es el proceso y el contenedor es su archivo comprimido. La imagen es el volumen y el contenedor es su copia permanente.

¿Cuál es la diferencia fundamental en la asignación de roles y responsabilidades entre el modelo cliente-servidor y el modelo peer-to-peer?. El modelo cliente-servidor es inherentemente más descentralizado, distribuyendo la carga entre muchos servidores, mientras que el peer-to-peer depende de un único par central para coordinar todas las interacciones. En el modelo cliente-servidor, la comunicación es siempre simétrica y bidireccional con igualdad de roles, a diferencia del peer-to-peer que impone una jerarquía estricta donde un par siempre domina la comunicación. a principal diferencia radica en la velocidad de transmisión; el cliente-servidor optimiza para transferencias grandes y el peer-to-peer para pequeñas, sin importar los roles de los participantes. El modelo cliente-servidor establece una clara distinción de roles donde el cliente solicita y el servidor provee, mientras que en el modelo peer-to-peer, los nodos (pares) pueden actuar tanto como clientes como servidores, compartiendo recursos y responsabilidades de forma más equitativa.

¿Qué se especifica normalmente dentro de un archivo con extensión .proto?. Los servicios, métodos, mensajes de solicitud y mensajes de respuesta. Las direcciones, máscaras, gateways y rutas configuradas en cada dispositivo. Las páginas, estilos, imágenes y componentes visuales de una aplicación. Los usuarios, contraseñas, permisos de acceso y registros del sistema.

Considerando que Google Drive es un servicio masivo de almacenamiento y sincronización en la nube, ¿cómo se caracterizaría su infraestructura de hardware en términos de acoplamiento?. Está compuesto por un clúster de servidores idénticos que comparten físicamente todos los discos duros a través de un bus de alta velocidad, y donde un sistema operativo maestro controla el acceso directo a la memoria de todos los nodos. Se basa en una vasta red de servidores independientes (nodos), ubicados en múltiples centros de datos, cada uno con sus propios procesadores, memoria y almacenamiento local, comunicándose a través de una red de alta velocidad para coordinar tareas y replicar datos. Consiste en un único y gigantesco supercomputador con una memoria principal masivamente compartida por todos sus procesadores, donde se alojan y gestionan de forma centralizada todos los archivos de los usuarios. Se apoya fundamentalmente en la capacidad de los dispositivos cliente (PCs, móviles) para realizar la mayor parte del procesamiento, utilizando los servidores de Google solo como un repositorio pasivo de datos sin capacidad de procesamiento autónomo.

¿Cuál es el principal desafío al diseñar un kernel para un Sistema Operativo Distribuido, a diferencia de un SO centralizado?. Optimizar el rendimiento del hardware local de una única máquina para la ejecución de aplicaciones. Limitar la comunicación entre procesos para reducir la complejidad del sistema en general. Gestionar la transparencia de la red, la concurrencia y la tolerancia a fallos entre múltiples nodos, lo que requiere un enfoque de micronúcleo o de kernel distribuido ligero. Asegurar que todos los procesos se ejecuten en un solo procesador para evitar problemas de sincronización.

¿Qué componentes definen la Arquitectura Distribuida (AD) según el diagrama conceptual?. Principalmente los requerimientos de hardware y software, dejando de lado la estructura lógica y las políticas organizacionales. La combinación de la estructura de un Sistema Distribuido (SD), los procedimientos operativos, las políticas establecidas y los requerimientos del sistema. Solo la estructura jerárquica de los componentes de software y su interrelación, sin considerar procedimientos o políticas. Exclusivamente la descripción de los procedimientos y políticas de comunicación entre los nodos de un sistema.

¿Cuál es una característica fundamental de la arquitectura de microservicios?. Los servicios son desplegables de forma independiente y están débilmente acoplados. La comunicación entre módulos se realiza siempre a través de memoria compartida. Todos los componentes comparten necesariamente una única base de datos centralizada. La aplicación se construye y despliega como una sola unidad indivisible.