A arquitectura distribuída é uma abordagem à construção de sistemas de software em que diferentes componentes comunicam e coordenam as suas acções através da passagem de mensagens por uma rede. Esta arquitectura permite a criação de sistemas robustos e de grande escala, capazes de lidar com grandes cargas de tráfego e de proporcionar uma elevada disponibilidade e tolerância a falhas. Mas quais são as características da arquitectura distribuída e quais são alguns exemplos de sistemas distribuídos?
Os sistemas distribuídos são utilizados para resolver problemas que não podem ser resolvidos por uma única máquina ou processo. Por exemplo, uma aplicação Web que tenha de lidar com milhões de utilizadores em simultâneo não pode depender de um único servidor para tratar todos os pedidos. Em vez disso, tem de distribuir a carga de trabalho por vários servidores que trabalham em conjunto para proporcionar uma experiência perfeita aos utilizadores. Outros exemplos de sistemas distribuídos incluem plataformas de computação em nuvem, redes peer-to-peer e redes blockchain.
Em contraste com os sistemas distribuídos, as arquitecturas centralizadas dependem de uma única máquina ou processo para tratar todos os pedidos. Esta abordagem é mais simples de implementar, mas pode tornar-se um estrangulamento quando a carga de tráfego aumenta ou quando a máquina falha. Exemplos de arquitecturas centralizadas incluem aplicações monolíticas, aplicações cliente-servidor e bases de dados relacionais tradicionais.
As primeiras arquitecturas de bases de dados eram centralizadas, o que significa que todos os dados eram armazenados numa única máquina ou conjunto de máquinas. Esta abordagem era adequada para aplicações de pequena escala, mas tornava-se impraticável quando os dados aumentavam de tamanho ou de complexidade. Para ultrapassar esta limitação, foram desenvolvidas arquitecturas de bases de dados distribuídas que permitem que os dados sejam distribuídos por várias máquinas. Esta abordagem melhora a escalabilidade e a disponibilidade do sistema e permite-lhe tratar grandes volumes de dados.
A arquitectura das aplicações pode ser dividida em vários níveis, dependendo do nível de abstracção e da responsabilidade de cada nível. Os níveis mais comuns da arquitectura de aplicações são o nível de apresentação, o nível de lógica comercial e o nível de armazenamento de dados. Numa arquitectura distribuída, cada camada pode ser distribuída por várias máquinas ou nós, dependendo dos requisitos do sistema. Por exemplo, a camada de apresentação pode ser distribuída por vários servidores Web, enquanto a camada de armazenamento de dados pode ser distribuída por vários servidores de bases de dados.
A característica básica da arquitectura de bases de dados distribuídas é a capacidade de armazenar e recuperar dados de várias máquinas ou nós. Esta abordagem permite ao sistema tratar grandes volumes de dados e proporciona tolerância a falhas em caso de avaria da máquina. Para o efeito, os sistemas de bases de dados distribuídas utilizam técnicas como a replicação, a fragmentação e o particionamento para distribuir os dados por várias máquinas e garantir a consistência e a disponibilidade.
Em conclusão, a arquitectura distribuída oferece vantagens significativas em relação às arquitecturas centralizadas em termos de escalabilidade, disponibilidade e tolerância a falhas. No entanto, também introduz novos desafios, como a consistência dos dados, a latência da rede e a segurança. Por conseguinte, é essencial conceber e implementar sistemas distribuídos cuidadosamente e considerar todas as soluções de compromisso envolvidas.
Os três níveis da arquitectura de abstracção de dados são o nível físico, o nível lógico e o nível de visualização. O nível físico lida com o armazenamento e a recuperação reais dos dados, o nível lógico lida com a forma como os dados são acedidos e manipulados pelos utilizadores e aplicações e o nível de visualização lida com a forma como os dados são apresentados aos diferentes utilizadores e aplicações de acordo com as suas necessidades e requisitos específicos. No entanto, esta questão não está directamente relacionada com o tema do artigo, que é sobre a arquitectura distribuída.
O artigo “Arquitectura distribuída: Características e exemplos” aborda as características e os exemplos da arquitectura distribuída. Explica que a arquitectura distribuída é uma arquitectura de sistema que consiste em vários componentes ou subsistemas diferentes, que estão ligados e comunicam entre si através de uma rede.
Quanto à pergunta sobre a arquitectura de três esquemas, esta refere-se a uma arquitectura conceptual para sistemas de bases de dados que foi proposta pelo comité ANSI/X3/SPARC na década de 1970. A arquitectura de três esquemas inclui três níveis: o esquema externo, o esquema conceptual e o esquema interno. O esquema externo representa a forma como os dados são vistos pelos utilizadores ou aplicações, o esquema conceptual representa a estrutura lógica de toda a base de dados e o esquema interno representa a forma como os dados são fisicamente armazenados no sistema de base de dados. Esta arquitectura continua a ser amplamente utilizada nos sistemas modernos de gestão de bases de dados.