Evento: Treinamento Interno Título da Palestra: Arquitetura UNIX

1. Evento: Treinamento Interno Título da Palestra: Arquitetura UNIX Apresentador: José Luís Vieira Carvilhe E-mail: carvilhe@celepar.gov.br Telefone: (41) 350-5202 Data: Agosto/2001

2. INTRODUÇÃO OBJETIVOS ARQUITETURA RISC/CISC/ITANIUM CARACTERÍSTICAS DO SISTEMA OPERACIONAL UNIX CONSIDERAÇÕES SOBRE O SISTEMA LINUX EVOLUÇÃO DO AMBIENTE UNIX NA CELEPAR DESCRIÇÃO DO AMBIENTE UNIX CONSIDERAÇÕES SOBRE O AMBIENTE SP CONCLUSÃO BIBLIOGRAFIA SUMÁRIO

3. APRESENTAR A ARQUITETURA RISC/CISC/ITANIUM UNIX APRESENTAR UM HISTÓRICO DO AMBIENTE UNIX NA CELEPAR DESCREVER O AMBIENTE UNIX DA CELEPAR OBJETIVOS

4. PROCESSADORES RISC/CISC O nome RISC refere-se a "Reduced Instruction Set Computer". O termo "Conjunto Reduzido de Instruções" define o número de ciclos de clock que o processador leva para selecionar uma instrução. Os processadores CISC levam vários ciclos de clock para selecionar uma única instrução. Um chip RISC, por outro lado, pode selecionar e executar uma instrução a cada ciclo de clock. ARQUITETURA RISC/CISC/ITANIUM UNIX

5. PROCESSADORES RISC/CISC Motivação original Arquitetura RISC (IBM 1970-80) Aumentar a velocidade de processamento em relação a arquitetura CISC (Complex Instruction Set Computers); Estratégia Otimizar as operações mais freqüentes; Implementação Medir, em programas reais, que tipos de instruções ocorrem com maior freqüência; Expressar instruções freqüentes em termos de operações simples (conjunto reduzido de instruções); ARQUITETURA RISC/CISC/ITANIUM UNIX

6. PROCESSADORES RISC/CISC Problemas constatados nos processadores CISC Instruções complexas são usadas raramente; Implementação do controle é cara e complexa; Instruções complexas podem gerar maior ciclo de clock; Alternativa RISC Instruções simples facilitam implementação do controle; Ciclo de relógio pode ser menor; Tempo de execução em geral menor; ARQUITETURA RISC/CISC/ITANIUM UNIX

7. PROCESSADORES RISC/CISC Características principais dos processadores RISC: Arquiteturas do tipo load/store (operandos estão sempre em registradores); Paralelismo na execução de instruções devido ao uso de pipelining; Tempo de acesso à memória é crítico (uso de memórias cache torna-se obrigatório); Maior dependência do compilador para otimização de desempenho; ARQUITETURA RISC/CISC/ITANIUM UNIX

8. PROCESSADORES ITANIUM Projeto IA-64 “Intel Arquitecture 64” - Merceds (Intel/HP) - 1994 Os processadores RISC e CISC estão ficando muito complexos; Os processadores da Intel passaram a utilizar a arquitetura híbrida RISC/CISC a aprtir do Pentium Pro; Baseado na arquitetura esperimental LIW "Large Instruction Word” - Intel chama EPIC "Explicitily Parallel Instruction Computing" (pacotres com 03 intruções); Utilização de compiladores inteligentes. Simplificação do processador com grande parte do trabalho transferido para o compilador; Manutenção da compatibilidade das aplicações RISC - HP-UX E CISC -Intel; O primeiro processador da família IA-64 se chamará Itanium e estará disponível no segundo semestre de 2000 (OUTUBRO); O IA-64 vem a confirmar a tendência de convergência das arquiteruas RISC e CISC. ARQUITETURA RISC/CISC/ITANIUM UNIX

9. ARQUITETURA DE PROCESSAMENTO PARALELO SMP CLUSTER MPP ARQUITETURA RISC/CISC UNIX

10. SMP - SYMMETRIC MULTIPROCESSORS Shared Memory Múltiplos processadores acessando a mesma memória e todos os discos; Consumo de recursos para o controle de acesso a memória e discos. ARQUITETURA RISC/CISC UNIX ... CPU 01 CPU 02 CPU 03 INTERCONEXÃO MEMÓRIA GLOBAL ...

11. CLUSTER Shared Disk Processamento e memória distribuída com capacidade de acesso aos discos de forma concorrente. ARQUITETURA RISC/CISC UNIX ... CPU 01 CPU 02 CPU 03 ... MEM 01 MEM 02 MEM 02 INTERCONEXÃO ...

12. MPP - MASSIVELY-PARALLEL PROCESSORS Shared Nothing Processamento, memória e discos distribuídos. Não requer controle de discos e memória; Os processadores são ligados por uma interconexão de alta velocidade. ARQUITETURA RISC/CISC UNIX INTERCONEXÃO ... CPU 01 CPU 02 CPU 03 ... MEM 01 MEM 02 MEM 02 ...

13. RELAÇÃO RISC/CISC UNIX Existe uma forte relação entre Tecnologia RISC e Sistemas UNIX. Os principais fornecedores de tecnologia RISC existentes no Mercado disponibilizam esta tecnologia com os seus sistemas UNIX. Principais fornecedores: PowerPC - RS/6000 - IBM com o Sistema Operacional AIX; AlPHA - Digital/Compaq com o sistema True64; PA RISC - HP com o Sistema HP-UX; ITANIUM - HP com HP-UX; SPARC - SUN com o Sistema Solaris. ARQUITETURA RISC/CISC UNIX

14. RELAÇÃO RISC/CISC UNIX Existe da mesma forma, uma forte relação entre Tecnologia CISC e Sistemas UNIX (Groupware/Internet). Basta verificar o crescimento das distribuições Linux. Principais fornecedores: Intel; AMD; ITANIUM - HP/Intel. Principais Sistemas: Linux; Unixware - SCO; Solaris - SUN. ARQUITETURA RISC/CISC UNIX

15. APLICAÇÕES RISC UNIX Os Servidores RISC UNIX chegaram ao Brasil no início dos anos 90. E eram inicialmente utilizados para aplicações Corporativas Multi-usuárias e Banco de Dados. Aplicações Cobol; Progress; Dataflex entre Outras. Com o surgimento das Aplicações Cliente Servidor, estes Servidores passaram a representar a principal Plataforma para os Serviços de Bancos de Dados Modernos. ARQUITETURA RISC/CISC UNIX

16. APLICAÇÕES RISC UNIX Os principais Fornecedores de Bancos de Dados do mercado são portados para as plataformas RISC UNIX. Principais fornecedores de Banco de dados: Oracle; Sybase; Informix; DB2. ARQUITETURA RISC/CISC UNIX

17. APLICAÇÕES RISC UNIX A Tecnologia RISC UNIX também é muito utilizada para as Aplicações Internet. Os grandes Provedores de Soluções Internet e Grandes Corporações utilizam esta plataforma pela sua robustez e escalabilidade. Entre as principais aplicações disponíveis: Aplicações WEB; Mail; Proxy; Firewall entre outras. Além dos serviços DNS, FTP, NFS entre outros. Desta forma, tudo que se refere a grandes aplicações Internet tem forte ligação com Sistemas RISC UNIX. ARQUITETURA RISC/CISC UNIX

18. Origem: Bell Laboratories (New Jersey, EUA), anos 70 Objetivo Criar um ambiente amigável para programação e para compartilhamento de recursos. Popularização do UNIX: Anos 70/80 Minicomputadores Anos 80/90 Servidores e Estações CISC/RISC Anos 90 Microcomputadores CARACTERÍSTICAS DO SO UNIX

19. Sistema Operacional Interativo Do tipo comando, resposta. Sistema Operacional Multi-Tarefa Várias tarefas podem estar em execução simultaneamente. Sistema Operacional Multi-Usuário Uso simultâneo por um ou mais usuários, inclusive Interface Gráfica Sistema de Arquivos do Tipo Hierárquico Dados são guardados em arquivos; Diretórios podem conter arquivos ou subdiretórios. Versões do Sistema Operacional UNIX: Berkeley Unix (IBM/COMPAC),System V (SUN/SOLARIS/UNIXWARE), Híbrido (HP-UX, Linux) CARACTERÍSTICAS DO SO UNIX

20. Linus Torvalds (Helsinque, Finlândia) Início do desenvolvimento em 1991 a partir do MINIX Desenvolvido inicialmente para plataformas PC´s Sistema UNIX gratuito Código-fonte totalmente disponível na Internet; Programadores em todo o mundo trabalham no seu desenvolvimento. CONSIDERAÇÕES SOBRE O LINUX

21. Evolução do LINUX Desenvolvido inicialmente para PC’s Meio da década de 90, PC’s, Mac, DEC-Alpha Atualmente existem versões para PC’s, Mac, Alpha, SUN, HP, IBM, etc Desenvolvimento crescente de softwares gratuitos para Linux CONSIDERAÇÕES SOBRE O LINUX

22. Disponibilidade Código-fonte disponível via FTP; Grátis via rede, porém muito lento para download; Versões especiais, em CD-ROM (distribuições); O preço equivale ao custo da mídia mais custo da preparação do produto; Distribuições Principais: Em Inglês: Red-Hat, Slackware, Debian, S.U.S.E, etc; Em Português: Red Hat / Conectiva (Curitiba). Suportado por grandes fornecedores SUN, IBM, DEC, HP, COMPAQ, DELL, entre outros CONSIDERAÇÕES SOBRE O LINUX

23. Utilização Empresas pequenas, médias, grandes Estudantes e profissionais Em universidades por alunos e professores Aplicações mais comuns Servidores em Redes com serviços Internet gratuítos Clusters Está sendo adotado pelos governos do Rio Grande do Sul e Bahia, no exterior Alemanha e França Já existe um projeto de lei tramitando na câmara estadual para a regularização do seu uso no governo do estado do Paraná; Configurado com o produto StarOffice (SUN), torna-se uma alternativa gratuíta para o Sistemas Windows+Office Integra Serviços de Rede Windows CONSIDERAÇÕES SOBRE O LINUX

24. Novembro/1994 Instalação de 04 Servidores RISC IBM 580 Janeiro/1995 Entrada em produção do Servidor Internet da CELEPAR em Ambiente AIX Julho/1995 Entrada em produção Servidor Notes em Ambiente IBM AIX EVOLUÇÃO DO AMBIENTE UNIX NA CELEPAR

25. Março/1997 Instalação Servidor RISC SP 305 com 03 Nodes Instalação Servidor RISC Control Workstation E30 Junho/1998 Migração das Aplicações de Bancos de Dados para o Ambiente SP Implantação do Sistema SIDEAM Julho/1999 Instalação dos 03 Servidores HP 9000 EVOLUÇÃO DO AMBIENTE UNIX NA CELEPAR

26. Julho/1999 Migração do Servidor Notes do Estado para um dos Nós do Ambiente SP Julho/1999 Migração das Aplicações Internet (WEB, MAIL ...), Firewall e Proxy Server para os Servidores HP 9000 EVOLUÇÃO DO AMBIENTE UNIX NA CELEPAR

27. EVOLUÇÃO DO AMBIENTE UNIX NA CELEPAR Node 01 suxcel6 RS/6000 SP2 1350 TPM 512 Mbytes RAM Aplicações: Banco Sybase, Geoprocessamento Node 03 suxcel7 RS/6000 SP2 1350 TPM 256 Mbytes RAM Aplicações: Banco Sybase Node 05 suxcel8 RS/6000 SP2 1350 TPM 256 Mbytes RAM Aplicações: Gateway Sybase, Lotus Notes, Transferência de Arquivos Servidor suxcel11 HP 9000 C200 512 Mbytes RAM 30 Gbytes Discos Aplicações: Firewall Servidor suxcel5 [cw] RS/6000 E30 850 TPM 64 Mbytes RAM 4 Gbytes Discos Aplicações: Gerência do Ambiente SP SSA 72 Gbytes 5 3 Barramento 10.15.65 1 RS/6000 SP 305 Barramento 10.15.61 Servidor suxcel10 [Lepus] HP 9000 K260 9000 TPM 512 Mbytes RAM 30 Gbytes Aplicações: Servidor E-mail, Servidor WEB, FT, Servidor DNS Servidor suxcel4 RS/6000 580 620 TPM 384 Mbytes RAM 20 Gbytes Aplicações: ARV, Despachantes Detran, X.25 Servidor suxcel4´ RS/6000 580 620 TPM 384 Mbytes RAM 20 Gbytes Aplicações: Backup do Servidor suxcel4 Servidor suxcel9 HP 9000 K260 9000 TPM 512 Mbytes RAM 30 Gbytes Discos Aplicações: Proxy Server Barramento 200.238.136

28. AMBIENTE HP/9000 DESCRIÇÂO DO AMBIENTE 02 Servidores HP 9000 K260 9000 TPM por Servidor 512 Mbytes RAM 30 Gbytes Sistema Operacional HP-UX 10.20 Conexôes Ethernet APLICAÇÕES Servidor DNS Internet Servidor WEB Serviço WWW_SQL Servidor Proxy Servidor Mail DESCRIÇÃO DO AMBIENTE UNIX CELEPAR

29. AMBIENTE HP/9000 DESCRIÇÂO DO AMBIENTE HP 9000 C200 128 Mbytes RAM 8 GBytes Discos Sistema Operacional HP-UX 10.20 Conexôes Ethernet APLICAÇÕES Servidor Firewall DESCRIÇÃO DO AMBIENTE UNIX CELEPAR

30. AMBIENTE RS/6000 IBM 580 DESCRIÇÂO DO AMBIENTE 02 Servidores RS/6000 580 620 TPM por Servidor 384 Mbytes Memória RAM por Servidor 01 Unidade de CD-ROM por Servidor 01 Unidade de Fita 4mm Capacidade 4Gbytes por Servidor 16 Gbytes Tecnologia SCSI-2 instalados por Servidor Sistema Operacional AIX 4.3.2 19 Gbytes Discos Externos SCSI-2 para uso dos Servidores Conexôes Ethernet DESCRIÇÃO DO AMBIENTE UNIX CELEPAR

31. AMBIENTE RS/6000 IBM 580 APLICAÇÕES Servidor ftp Servidor X400 Gateway X400/SMTP Agencia de Rendas Virtual DUT – Despachantes DESCRIÇÃO DO AMBIENTE UNIX CELEPAR

32. AMBIENTE RS/6000 IBM SP 305 DESCRIÇÂO DO AMBIENTE 03 Nodes 9076 SP2 Wide 1350 TPM por Node SP 1152 Mbytes de Memória RAM Total 02 Gbytes Tecnologia SCSI-2 instalados por Node SP Discos SSA 72 Gbytes Arquitetura SSA - Compartilhados pelos Nodes SP Conexôes Ethernet, Token Ring Sistema Operacional AIX 4.2.1 DESCRIÇÃO DO AMBIENTE UNIX CELEPAR

33. AMBIENTE RS/6000 IBM SP 305 APLICAÇÕES SYBASE SQL SERVER 11.03 - Clientes do Estado do Paraná / Aplicações Internet Database Gateway for DB2 Versão 2.03.02 - Clientes DETRAN / SEFA SDE – Geoprocessamento – Projeto CICOPAR Servidor DNS Corporativo Servidor Notes Corporativo DESCRIÇÃO DO AMBIENTE UNIX CELEPAR

34. AMBIENTE RS/6000 IBM SP 305 DESCRIÇÂO DO AMBIENTE Servidor RISC Control Workstation E30 850 TMP-C 64 MB Memória 04 Gbytes Tecnologia SCSI-2 instalados 01 Unidade de CD-ROM 01 Unidade de Fita 4mm Capacidade 4/8 Gbytes Conexão Ethernet Sistema Operacional AIX 4.1.5 APLICAÇÕES Gerenciamento do Ambiente SP 305 DESCRIÇÃO DO AMBIENTE UNIX CELEPAR

35. SERVIDORES RISC UNIX DE CLIENTES INSTALADOS NA CELEPAR SEED 02 Servidores RS/6000 F40 APLICAÇÕES Servidor Notes Servidor WWW IPARDES 02 Servidores RS/6000 APLICAÇÕES Geoprocessamento DESCRIÇÃO DO AMBIENTE UNIX CELEPAR

36. SERVIDORES RISC UNIX DE CLIENTES INSTALADOS NA CELEPAR PROJETO PQE - SEED/FUNDEPAR 01 Servidor SUN Ultra 2 APLICAÇÕES Servidor de Banco de Dados Oracle SINE 01 Servidores SUN Enterprise 250 APLICAÇÕES Servidor de Aplicações Notes DESCRIÇÃO DO AMBIENTE UNIX CELEPAR

37. AMBIENTE RS/6000 IBM SP 305 SISTEMA MPP - MASSIVELY PARALLEL PROCESSORS CONTROL WORKSTATION INSTALAÇÃO/UPGRADE VIA REDE APLICAÇÃO DE CORREÇÕES VIA REDE (NFS) FRAME SP HACK ONDE SÃO INSTALADOS OS NODES NODE MONOPROCESSADOS THIN NODE - OCUPAM MEIO 1 SLOT WIDE - OCUPAM 2 SLOT MULTIPROCESSADOS HIGH - OCUPAM 4 SLOTS CONSIDERAÇÕES SOBRE O AMBIENTE SP

38. AMBIENTE RS/6000 IBM SP 305 SP SWITCH SUBSISTEMA DE COMUNICAÇÃO ENTRE OS NODES - 150 MBYTES/S PSSP COMANDOS PARALELOS A PARTIR DA CONTROL WORKSTATION “dsh -a who -u” “dsh -w n1et shutdown -rF” ADMINISTRAÇÃO CENTRALIZADA PERSPECTIVE SPMON AUTO MOUNT DAEMON - AMD MONTA OS DIRETÓRIOS HOME DE USUÁRIOS QUANDO NECESSÁRIOS, DESMONTANDO-OS EM CASO DE INATIVIDADE CONSIDERAÇÕES SOBRE O AMBIENTE SP

39. AMBIENTE RS/6000 IBM SP 305 AUTENTICAÇÃO KERBEROS PERMITE O ACESSO AOS RECURSOS CLIENTE SERVIDOR DE FORMA SEGURA FILE COLLECTION PERMITE A REPLICAÇÃO DE INFORMAÇÕES DE USUÁRIOS, GRUPOS E DIRETÓRIOS ATRAVÉS DO COMANDO “supper”. CADA NÓ BUSCA AS ALTERAÇÕES EM TEMPOS PRÉ-ESTABELECIDOS AS ALTERAÇÕES DE SENHAS DE USUÁRIOS SÃO FEITAS VIA TELNET NA CONTROL WORKSTATION [10.15.61.30]. AS NOVAS SENHAS SÃO PROPAGADAS PARA OS NODES CONSIDERAÇÕES SOBRE O AMBIENTE SP

40. AMBIENTE RS/6000 IBM SP 305 SYSTEM DATA REPOSITORY - SDR REPOSITÓRIO CENTRAL DAS CONFIGURAÇÕES DO SISTEMA E DOS NODES DO SP A CELEPAR UTILIZA O AMBIENTE PARA CONSOLIDAÇÃO DE SERVIDORES CONSIDERAÇÕES SOBRE O AMBIENTE SP

41. AMBIENTE RS/6000 IBM SP 305 CONSIDERAÇÕES SOBRE O AMBIENTE SP Servidor suxcel5 [cw] RS/6000 E30 850 TPM 64 Mbytes RAM 4 Gbytes Discos Aplicações: Gerência do Ambiente SP Node 01 suxcel6 RS/6000 SP2 1350 TPM 512 Mbytes RAM Aplicações: Banco Sybase, Geoprocessamento Node 03 suxcel7 RS/6000 SP2 1350 TPM 256 Mbytes RAM Aplicações: Banco Sybase Node 05 suxcel8 RS/6000 SP2 1350 TPM 256 Mbytes RAM Aplicações: Gateway Sybase, Lotus Notes, Transferência de Arquivos Barramento de Administração 10.15.150 SSA 72 Gbytes Barramento Token Ring 10.15.62 5 Barramento Switch 10.15.151 3 1 RS/6000 SP 305 RS-232 Barramento 10.15.61

42. CONCLUSÃO

43. HP-UX System and Network Administration for Experienced Unix System Administrator - 1999 - DISOP Pratical UNIX and Internet Security - Simson Garfunkel and Gene spafford - 1996 - DISOP Processamento Paralelo - http://www.lac.inpe.br/~celso/cap334/aula2/aula2a/tsld001.htm - 2000 Projeto Merced - http://gabrieltorres.com/merced.html RISC/6000 SP instalation and Implementation - 1998 - DISOP BIBLIOGRAFIA

44. Sistema Linux - http://www1.univap.br/~mendes/linux/aulas.html - 2000 Sistema Linux - http://www.ppgia.pucpr.br/~maziero/ensino/unix/ - 2000 Sun Solaris System and Network Administration - 1999 - DISOP BIBLIOGRAFIA