Qué es un sistema distribuido

Un sistema distribuido es un conjunto de ordenadores que trabajan juntos y se presentan al usuario como uno solo. Lo usan la banca, las tiendas en línea y las redes sociales.

Sirve para atender a más gente, responder más cerca de cada persona y seguir en marcha cuando una máquina falla. A cambio aparecen problemas nuevos, y esta lección los nombra.

Un servidor aguanta un número fijo de pedidos por minuto. Si llegan más, las respuestas se retrasan o se pierden.

Hay dos salidas. Comprar un servidor más grande tiene techo y cuesta mucho. Añadir más servidores iguales reparte el trabajo y permite escalar. La segunda salida es la que usan los sistemas distribuidos.

v() ( printf '%s\r\n' "$*" | nc -w 1 valkey 6379 )

v PING

v SET stock:lampara 25

v GET stock:lampara

Cada llamada por la red tarda un poco. Ese tiempo es la latencia, y se mide en milisegundos.

Si una página necesita cuatro servicios y los llama uno detrás de otro, las esperas se suman. Si los llama a la vez, la página espera solo al más lento. Repartir el trabajo ayuda, pero cada salto por la red añade tiempo.

# Una página llama a cuatro servicios. Tiempos en milisegundos.
llamadas = [["catalogo", 20], ["precios", 35], ["stock", 15], ["opiniones", 50]]
en_fila = 0
mayor = 0
for llamada in llamadas:
    en_fila = en_fila + llamada[1]
    if llamada[1] > mayor:
        mayor = llamada[1]
print("Una detrás de otra:", en_fila, "ms")
print("Todas a la vez:", mayor, "ms")
# Cambia 50 por 200 y vuelve a ejecutar: ¿qué servicio manda ahora?

En un solo ordenador, o todo funciona o todo se apaga. En un sistema distribuido una máquina puede caer mientras las demás siguen. Eso es un fallo parcial.

Con varias copias de un servicio, el sistema aguanta la caída de una. La disponibilidad mide cuánto tiempo responde. Se acerca a 1 cuando hay copias de reserva.

# Tres copias de un servicio. Cada una funciona (True) o ha caído (False).
copias = {"madrid": True, "valencia": False, "sevilla": True}
activas = 0
for nombre in copias:
    if copias[nombre]:
        activas = activas + 1
print("Copias activas:", activas, "de", len(copias))
if activas >= 1:
    print("El servicio responde, aunque una parte ha caído.")
else:
    print("El servicio no responde.")
# Pon False en sevilla y en madrid, y vuelve a ejecutar.

Una compra pasa por tres piezas seguidas: la web, el pago y el almacén. Si cada una funciona el 90 % del tiempo, la compra funciona solo el 72,9 % (0,9 por 0,9 por 0,9).

Ahora duplica el pago, de modo que basten una de sus dos copias. Calcula la disponibilidad nueva de la cadena y comprueba que sube.