1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

Mô hình hóa và kiểm chứng hệ thống tệp phân tán hadoop (hdfs) bằng cách sử dụng các tiến trình tuần tự của truyền thông (cps)

68 6 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Mô hình Hóa Và Kiểm Chứng Hệ Thống Tệp Phân Tán Hadoop (HDFS) Bằng Cách Sử Dụng Các Tiến Trình Tuần Tự Của Truyền Thông (CPS)
Tác giả Lương Trường An
Người hướng dẫn PGS. TS. Phan Công Vinh
Trường học Trường Đại Học Nguyễn Tất Thành
Chuyên ngành Công nghệ thông tin
Thể loại Luận văn thạc sĩ
Năm xuất bản 2023
Thành phố Thành phố Hồ Chí Minh
Định dạng
Số trang 68
Dung lượng 3,01 MB

Các công cụ chuyển đổi và chỉnh sửa cho tài liệu này

Nội dung

CìientNode gởi dừ liệu cùacác khối bỉockData tới DataNodeđược chọn, DataNode được chọn gời bỉockData tới DataNode thứ hai trong đường chọn gởi Ack đê thông báo CỉientNode rằng dữ liệu đã

Trang 1

NGUYEN TAT THANH

Trang 2

NGUYEN TAT THANH

NGƯỜI HƯỚNG DẦN KHOA HỌC:

Thành phố Hồ Chí Minh - 2023

Trang 3

LỜI CAM ĐOAN

trung thực Tất cả các tài liệu tham khảo có nguồn gốc, xuất xír rõ ràng Luậnvăn đảm

Thành pho Hồ Chỉ Minh, ngày 10 tháng 03 năm 2023

Trang 4

LỜI CẢM ƠN

-TrườngĐại học Nguyền Tất Thành người đã tậntình dạy bảo, hướng dẫnem hoàn thành

Em cũng xin cảm ơn chân thànhđen thầy TS Nguyền Kim Quốc, Trưởng khoa

đại học - Trường Đại học NguyễnTất Thành đã dạy bảo emtrong suốt quá trìnhhọc tập

Nhân dịp này em xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất tới gia đình, bạn bè, đong

Thành pho Hồ Chi Minh, ngày 10 thảng 03 năm 2023

Trang 5

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN i

LỜI CẢM ƠN ii

MỤC LỤC iii

DANH SÁCH CÁC HÌNH vi

DANH MỤC KÝ HIỆU VÀ VIÉT TẮT vii

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU ĐÈ TÀI 1

1.1 Lý do chọn đề tài 1

1.2 Mục đích nghiên cứu 1

1.2.1 Mục tiêu tổng quát 1

1.2.2 Mục tiêu cụ thể 1

1.3 Đối tượng nghiên cửu và phạm vi nghiên cửu 2

1.3.1 Đối tượng nghiên cứu 2

1.3.2 Phạm vi nghiên cửu 2

1.4 Nhiệm vụ nghiên cứu 2

1.5 Phương pháp nghiên cứu 2

1.5.1 Phương pháp lí luận 2

1.5.2 Phương pháp thực tiễn 2

1.6 Những đóng góp mới của đề tài 3

1.7 Dự kiến kế hoạch nghiên cứu 3

CHƯƠNG 2: MÔ TÃ VÈ HỆ THÓNG TỆP PHÂN TÁN HADOOP, VÀ KIÉN THỨC NỀN TẢNG VÈ CSP VÀ PAT 4

2.1 Tổng quan về HDFS 4

Trang 6

2.2 Giói thiệu tóm • tắt về CSP và PAT 8

2.2.1 Tổng quan về ngôn ngữ đại số tiến trình CSP 8

2.2.2 Tong quát về bộ công cụ phân tích tiến trình PAT 19

2.2.3 Mô-đun CSP 24

CHƯƠNG 3: MÔ HÌNH HÓA HỆ THỐNG TỆP PHÂN TÁN HADOOP 35 3.1 Tổng quan về mô hình 35

3.2 ClientNode 35

3.2.1 ClientRead 35

3.2.2 ClientWrite 37

3.3 DataNode 40

3.3.1 DataRead 40

3.3.2 DataWrite 40

3.3.3 DataHBeat 43

3.4 NameNode 44

3.4.1 NameRead 44

3.4.2 NameWrite 45

3.4.3 NameHBeat 46

CHƯƠNG 4: KIỂM CHƯNG MÔ HÌNH HỆ THỐNG TỆP PHÂN TÁN HADOOP 47

4.1 Cài đặt trong PAT 47

4.1.1 Các bảng 47

4.1.2 Các tiến trình 48

4.2 Các thuộc tính 52

4.2.1 Không bế tac(Deadlock Freedom) 52

Trang 7

4.2.2 Khoảng cách đường đi ngắn nhất (Minimal Distance Scheme) 52

4.2.3 Loại trừ lẫn nhau (Mutual Exclusion), 53

4.2.4 Lược đồ ghi một lần (Write-Once Scheme) 53

4.2.5 Khả năng chịu lỗi (Robustness) 54

4.3 Kết quả đánh giá 54

CHƯƠNG 5: KÉT LUẬN 56

5.1 Kết luận 56

5.1 Hướng phát triển 56

TÀI LIỆU THAM KHẢO 57

Trang 8

DANH SÁCH CÁC HÌNH

Hình 2.1: Tổng quan về Kiến trúc HDFS 5

Hình 2.2: Tong quan về Đọc tệp 6

Hình 2.3: Tong quan về Ghi tệp 7

Hình 2.4: Tong quan về Cơ chế nhịp tim 8

Hình 2.5: Kiến trúc PAT 21

Hình 2.6: Trình biên tập PAT 22

Hình 2.7: Chế độ chọn nhấp chuột và hàng loạt 24

Hình 2.8: Mô-đun CSP 25

Hình 3.1: Truyền thông giữa các DataNode (DataNodes) 41

Hình 3.2: Ba khả năng ghi dữ liệu (DataWrite) 41

Hình 4.1: Mô phỏng cho HDFS 51

Hình 4.2: Kết quả xác minh cho HDFS 55

Trang 9

DANH MỤC KÝ HIỆU VÀ VIÉT TẮT

STT Chữ viết tắt Diễn giải tiếng Anh Diễn giải tiếng Việt

6 HBeat Heart Beat Nhịp tim

7 HBeatlnterval HeartBeat Interval Khoảngnhịp tim

Trang 10

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU ĐÈ • TÀI

1.1 Lý do chọn đề tài

Hadoop là một khung tham chiếu mã nguồn mở phân tán dành cho các ứngdụng

thông lượng caocho các dừ liệu cùaứng dụng và thích hợp cho các ứng dụng có tập dừ

liệu lớn Dưới khung tham chiếu này, dữ liệu phântántrên một số lượng lớn các máy cóthê được xử lýmột cách hiệu quả

văn Chương2 sẽ mô tả về Hệ thốngtệpphântánHadoop, và kiến thức nền tảng về CSP

Chương 4, chúng ta kiêm chứng mô hình Hệ thống tệp phân tán Hadoop Cuối cùng,

1.2 Mục đích nghiên cứu

1.2.1 Mục tiêu tong quát

Mô hình hóa được hệthống tệpphântánHadoop bằng ngôn ngữđại sốtiến trình

1.2.2 Mục tiêu cụ thể

Trang 11

1.3 Đối tượng nghiên cứu và phạm vi nghiên cứu

1.3.1 Đối tượng nghiên cứu

Mô hình hóa và kiêm chứng Hệ thống tệp phân tán Hadoop bằng cách sử dụng

1.3.2 Phạm vi nghiên cứu

Freedom), khoảng cách đường đi ngắn nhất (Minimal Distance Scheme), loại trừ lẫnnhau (Mutual Exclusion), hrợt đo ghi một lần (Write-Once Scheme) và khả năng chịu lỗi (Robustness)

1.4 Nhiệm vụ nghiên cứu

trình đêkiêm tra mô hình PAT

Mô hình hóa Hệ thống tệp phântánHadoop

nhau, đồ ghi một lần và khả năngchịu lỗi

tíchtiếntrìnhđê kiêm tra môhình PAT

1.5 Phương pháp nghiên cứu

1.5.1 Phương pháp lí luận

Nghiên círu lý thuyết Hệthống tệp phân tán Hadoop,Ngôn ngữ đại số tiến trình

1.5.2 Phương pháp thực tiễn

Trang 12

Phương pháp hòiý kiến chuyên gia.

1.6 Những đóng góp mói của đề tài

1.7 Dự kiến kế hoạch nghiên cứu

Giai đoạn 1: Nghiên cửu lý thuyếtHệ thống tệpphần tánHadoop và các tài liệu

Giai đoạn 5: Ket luận và phát triển

Giai đoạn 6: Viết các chương báocáo vàhoàn thiện luận văn

Trang 13

CHƯƠNG 2: MÔ TẢ VÈ HỆ THÓNG TỆP PHÂN TÁN

HADOOP, VÀ KIÉN THỨC NỀN TẢNG VÈ CSP VÀ PAT

Apache Hadoop hay Hadoop là một software framework hỗ trợ các ứng dụng

phân tán dữ liệu chuyên sâu theo một giấyphép miễn phí Nó cho phép các írng dụng

Hadoop là một trong những dự án hàng đầu củaApache, được xây dựng và được

trình Java Yahoo! đã đóng góp lớn nhất cho dự án, và Hadoop được sừ dụng rộng rãitrênkhắp các doanhnghiệp

khảnăng chịu lỗi cao, cung cấp khả năngtruycậpthông lượngcaovào dữ liệu ứng dụng

và thích hợp cho các ứng dụng có tập dữ liệu lớn.Ngoài ra,chúngta cũng giớithiệu liên

quan đến CSPvà PAT

2.1 Tổng quan về HDFS

HDFS là hệ thống tệp phân tán chínhđược các írng dụngHadoop sử dụng Hình

việc truy xuất tệp cùa người dùngHDFS, và nhiều DataNodes hru trử dừliệu thật

Trang 14

Hình 2.1: Tông quan vê Kiên trúc HDFS

lưu trên các DataNodes NameNode xác định ánh xạ của các khối này vào các

DataNodes Nó cũng thực hiện các tác vụ liên quan đến hệ thống tệp như mở, đóng và

HDFS DataNodes cũng thực hiệnviệc tạo ra, xóa bò và sao chép khối dựa theo chi thị ư'r NameNode

1 Chương trinh bắt đầu khi người dùng yêu cầu đọc một tệp Đê lấy vị trí

Trang 15

của các khối chứa tệp, ClientNode gửi fdelnfo đến NameNode

2 NameNode tìm các khối và datanodes hru các khối này và sắp xếp các

datemodes này theo khoảng cách tăng dần với người dùng Sau khisắpxếp,

NameNode gởi bỉockLocation tới CìientNode.

3 CHentNode chọnmộtdatemodekhả dụng phụ thuộc vào bỉockLocation

gời blockinfo tới datemode được chọn DataNode gửi bỉockData đến

CỉientNode

Hình 2.2: Tông quan vê Đọc tệp

4 CìientNode gời thông điệp checksumOk tới DataNode, thông báo rằng dĩr

liệu đã được đọc thành công

phần của HDFS đang tương tác ơ đây, nó liên quan đến giao tiếp giữa hai DataNode.Khi chươngtrình ngườidùng yêu cầu ghi một tệp, chuỗi hành động sau sẽ xảy ra:

1 Chương trình bắt đầu với yêu cầu ghi Đê tạo một tệp CĩientNode gởi

fìì eName tới NameNode.

2 NameNode kiêm tra xem coi tệp có trên hệ thống tệp hay không Neu tệpkhông ton tại và được tạo ra thành công, NameNodesẽ tạo ramột khế ước

tệp với CìientNode và cấp phát datanodes đêhru các khối của tệp Sau đó,

NameNode gởi DInfotới CỉientNode.

3 CỉientNode chọn một datanode khả dụng phụ thuộc vào DInfo và gời

Trang 16

blockinfo tới DataNode được chọn.

4 Nhận xong blockinfo, DataNode đirợc chọn sẽ gời Ok đê báo CỉientNode

5 CìientNode gởi dừ liệu cùacác khối bỉockData tới DataNodeđược chọn,

DataNode được chọn gời bỉockData tới DataNode thứ hai trong đường

chọn gởi Ack đê thông báo CỉientNode rằng dữ liệu đã được ghi thành

Hình 2.3: Tông quan vê Ghi tệp

Hình 2.4 thê hiện luồng của một nhịp đập trái tim Một đồng hồ được trim tượng

Trang 17

hóa nhtĩ mộttiếntrình CSP Cìock(i).

ìastTime lớn hơnHBeatlntervaỉ, thì nó sẽ thực hiện bước 3 Ngược

3 DataNode gửi heartbeat đến NameNode

4 NameNode trả về một commandchoDataNode.

Hình 2.4: Tồng quan về Cơ chế nhịp tim

2.2 Giói thiệu tóm tắt về CSP và PAT

Trình bày các kháiniệm lý thuyết vềngôn ngĩr đại sổ tiếntrình CSPvà PAT

2.2.1 Tong quan về ngôn ngữ đại số tiến trình CSP

2.2.1.1 Giói thiệu

trình tuần ựr của truyền thông [8], được đưa ra trong phần này CSP có thêđược sử dụng

Trang 18

thức và hệ thống thành công [11, 12, 13, 16], CSP đirợc hình thành đê xác định và lập

luậnvề các hệ thống tương tranh có các tiến trình thành phầntương tác với nhau bằng

-1P không phải p (P không đúng) -13 >

Tập họp

e là phần tìr của Napoleon G mankind

ể không phải là phần tìr cùa Napoleonmankind

{}

X : A 1 Fix)}

Trang 19

f(x)I P(x)} tập họp được tạo thành bằng cácháp

Ằx 'f(x) hàm ánh xạ từng giátrịcùa X thành/(x) (Ax (%))(18) = /(18)

Các sự kiện đặt biệt

Ký hiệu Y nghĩa

ỉ.c.v truyền thông của một tin nhắn V trên kênh l c

Các tiến trình

Ký hiệu

aP

Ynghĩa

trên (kênh) b đầu ra (giá trị cùa)e

b?x trên (kênh) b đầu vào cho X

Trang 20

p o b t> Q

P;Q

PLQ

lựa chọn có điều kiệngiữa pQ

p (thành công)theo sau là Q

Tiến trình

• Neu ưrơngtác không xảy ra, thì tiếntrình sẽ bị chặn

socola-chiếtxuất sô cô la tò bộphân phổi cùamáy

hơn:

vaolxu- việc chèn một xu;

vao2xu- việc chèn một đồngxu hai xu;

nho - chiếtxuất một chiếc bánhquy nhỏ hoặc bánh quy;

ra1xu -tríchmột xu đê thay đôi

ưrợng được gọi là bảng chừ cái Bảng chữ cái là thuộc tính được xác định trước vĩnh

ngoài bảng chữ cái cùa nó Chăng hạn, một chiếc máy bán hàng ựr động được thiết ke

máy được thiết kế đê bán sô cô lathực sự có thê không bao giờ làm như vậy, có lẽ vì nó

Trang 21

chưa được clưia đầy hay bị hònghoặc không ai muốn sô cô la Nhưngmộtkhi người taquyếtđịnhrằngsocoỉa nằm trongbảng chữ cáicủa máy bán hàng tự động, máy bánhàng

tượng, trong chừng mực nó có thê được mô tả dưới dạng tập hợp giới hạn các sự kiệnđượcchọn làmbảng chừ cái của nó và sẽ sử dụng các quy ước sau đây

xu, socola, vao2xu, ralxu

và các chữ cái a, b, c, d, e cũng vậy

và các chữ cái p, Q, R là viếttắt cùa các tiến trình

6 Bảng chữ cái của tiến trình p được ký hiệu là aP, ví dụ:

aMBHDG = {xu,socola}

aMBHPT = {vaolxu, vao2xu, nho, lon,ralxu}

nào cùaA được gọi là STOPA Việc này môtả hành vi của đối tượngbị hỏng: mặc dùnóđược trang bị cáckhả năng vậtlý đê tham gia vào các sựkiện củaA, nó không bao giờ

ngay cả khi chúng không bao giờ làmbất ciír điều gì Vì vậy, STOP aMBHDG. có thê cho

Trang 22

này đều biết những điều này, ngay cảkhi họ biếtrằng cả hai máy đều bị hòng.

2.2.1.2 Các toán tử đại số

CSP có một loạt các toán từ đại số Những toán tửchính là:

Tiếp đầu ngữ

Gọi a là mộtsự kiện và p là mộttiến trình

(a —> P) - a là tiếp đầungừ của p cònđược phát ầm như sau: “ữrồi đếnP ”

Sau đó mô tả một đối tượng đầu tiên tham gia vào sự kiện a và đợi vô thời hạn

(a —> P) đượcđịnh nghĩa là có cùng bảngchừcái với p,vì vậy ký hiệu này không được

ư(ữ —> P)= ap với điềukiện a G aP.

Thành phần song song

Khi hai tiếntrình được kếthợp với nhau đê tiến triên đồng thời, mục đích thông

Neu p và ọ là các tiến trình có cùng bảng chữ cái, thì ký hiệu như sau: p 11 ọ

Đê biêu thị tiến trình hoạt động giống nhir hệ thống bao gồm các tiến trình p

Các luật của thành phần song song:

đầu tiênthê hiệnsự đối xứng họp lý ghìa một tiến trình và môi trường của nó

trọng thứ tự

Trang 23

Tiếp theo mộtluật nữa, mộttiếntrình bị bế tắc sẽ lâynhiễmchotoànbộ hệ thống.

Các luật tiếptheo chi ra cách mộtcặp tiến trình tham gia cùng lúc vào cùng một

làmnlnrthế nào

LuậtD.l: (c —» P) II (c —> Ọ) = (c-»(?IIỌ))

Lựa chọn không xác định

Neu p và Ọ là các tiếntrình, thì ký hiệu nhưsau: p n Q (P hoặc Q)

Các luật của lựa chọn không xác định:

Các luật của đại số chi phối sự lựa chọn không xác định là đặc biệtđơn giản và

vì môi trường phải được chuẩn bị đê đối phó với phoặc Q và mộttrong hai phải riêngbiệt sẽdễ dàng giải quyết hơn Do đó sẽ cần phải có lựa chọnxác định

Lựa chọn xác định

miền là kiêm soátnàyđược thực hiện ngay từ hành động đầutiên Neu hành động này

không phải là hành động đầu tiên có thê có củap, thì Q sẽ được chọn; nhưng nếu Q

Trang 24

không thê tham gia vào hành động ban đầu, thì p sẽ được chọn Tuy nhiên, nếu hànhđộng đầu tiên có thê thực hiện được cho cả p và ọ, thì sựlựa chọn giữa chúnglà khôngxác định.

ư(PŨỌ) =aP= aQ

hiện sự lựa chọn giữa các sự kiện khác nhau

(c —> p □ d —> Ọ) = (c —> p I d —> Ọ) nếu c d.

xác định

(c —» p □ c —> Ọ) = (c —» p n c —> Ọ)

Các luật của lựa chọn xác định:

Điều có vêngạc nhiên hơn là n phânphối thông qua □

Lựa chọn có điều kiện

Các luật của lựa chọn có điều kiện:

Lựachọn có điều kiện thỏa mãn các luật mệnhđề

Trang 25

thông báo mà P có thê truyềnthông trênkênh c được xác định như sau:

crc(p) = {v|c.V E aP}

xác địnhnhiĩ sau:

channel(c v) = message(c.v) = V

Đầu vào và đầu ra của truyền thông

Gọi V là phần từ bất kỳ của ưc(P) Một tiến trình đầu tiên xuất raV trên kênh c

và sau đó hành vi như (P) được định nghĩa như sau:

trình sẽ được gọi là kênh đầu ra cùa tiếntrinh đó và một kênh chỉ được sử dụng cho đầu

Trang 26

vào sẽ được gọi là kênhđầu vào Trong hai trường hợpđều nói rằng tên kênh làphầntử

Đặt p và ọ là các tiếntrình và gọi c làkênhđầu ra của p và kênh đầu vào của ọ

Tiếntrình xuất ra chi định một giá trịduy nhất cho thôngđiệp, trong khi tiến trình nhập được chuẩn bị đê chấp nhậnbấtkỳgiá trịcó thê truyềnđược vào Sự kiện sẽ thực

trc(P) = tzc(Ọ)Giá trị được xuất ra bời mộttiến trình được chiđịnh bằng một biêu thức có chứa

aleft(COPY) = aright(COPY)

COPY = gX •(left? X right' X — > X)

Các truyền thông

Neu gọi p và Ọ là tiến trình, và gọi c là một kênh được sử dụngcho đầu ra cùa p

tạo đồng thời trong hệ thống (P11Ọ), một truyền thông c V chi có thê xảyra khi cả haitiếntrìnhthamgiađồng thời vào sự kiện đó, tức là bất cứ khi nào p xuất ra giátrịV trên

thôngbáo thực tế nàođược truyền Do đó, đầu ra có thê đượccoi làmột trường hợp tách

Các luật của các truyền thông

Trang 27

Luật A: (c! V —> p)||(c?x —> ọ (%)) = c! V —> (P11 Ọ(v))

2.2.1.4 Tiến trình tuần tự

không bao giờ kết thúc thành côngthì (P; Ọ) cũng không kết thúc thành công

Các luật của tiến trình tuần tự

Các luật cho thànhphần tuần ựr tương ựr như luật cho phân loại,với SKIP đóng

vai trò cùa đơn vị

Luật cho toán tò lựa chọn có hệ quả

Khi các toán tĩr tuầntựđược tạo song song, sựkết hợp sẽ kết thúc thành công chi

LuậtF: SKIP A\\SKIPB = SKIP A(JB

Cú pháp của một tập hợp con của CSP

Cú pháp cùa một tập hợp con của CSP được đưa ranhưdưới đây ơ đây, pQ

Trang 28

là các tiến trình, a và d có nghĩalà các sự kiện trong khi b biêu thị một biếnBoolean, c

làtêncủa một kênh

P,Q ::= Skip\Stop\a —» P\P; Ọ|PŨQ|P|||Ọ|P||Ọ p < b t> Ọ|c!e —» P\c7x

-*P|P[|X|]Ọ

• Stop trình bày rằng một tiến trình không thêlàmbat err điều gìnữa

độngnhưtiếntrình p

hiện

• PũQ viết tắt của sựlựa chọnbên ngoài Một tiến trình hoạtđộng theo đặc điêm

kỳ thuật của p hoặc Q Tuy nhiên, sự lựa chọn phụ thuộc vào môi trường

biêu thị sự xen kẽ

• p 11Ọ có nghĩa là tiến trìnhp và tiến trình Q thực hiện song song Phải đong bộ

• p <3 b > Q hiên thị sựlựa chọncó điều kiện.Neu điều kiện b đúng, nó hoạt động

• c!e —> p mô tả mộttiếntrình gừi một giá trị e quakênh c, sauđó hoạt động như

một tiến trình p

• c? X —> p đại diện cho một tiến trinh nhận một giá trị và gán nó cho biến X,

sau đó, hànhvi tiếp theo giống nhưtiến trìnhp

• ^[I^UQ chì rằng các tiếntrình p và Qthực hiện cácbiến cố đồngbộtrêntập hợp

X cùa các kênh

2.2.2 Tong quát về bộ công cụ phân tích tiến trình PAT

Trang 29

mộtcôngcụ dựa trên CSP và được thiết kế đê áp dụng cáckỳ thuật kiêm chứng mô hình

đê phân tích hệ thống tự động [10, 12] Nó đi kèm với giao diện thân thiện với người

chứng hệ thống bằng nhiều ngôn ngĩr mô hình hóa khác nhau và đã có nhiều hệ thống

thống đồng thời, thời gian thực và các miền khả thi khác Nó đi kèmvới giao diện thân

thiện với người dùng, trìnhchinhsửamô hình nôibật và trìnhmôphòng hoạt hình Quantrọng nhất, PAT thực hiện các kỹ thuật kiêm tra mô hình khác nhau phục vụ cho các

kiêmtra mô hìnhsong song Cho đến nay, PAT đã có 4370+người dùng đã đăng kýtò

1341+ tô chírc trong 150 quốc gia và khu vực

2.2.2.1 Các chức năng chính của PAT

Trình mô phỏng thân thiệnvới người dùng đê mô phỏngmong tác và trực quan

tralogic thời gian tuyến tính trạngthái sự kiện (cóhoặccócông bằng) và kiêm tra sàng

Trang 30

lọc Một loạt các ví dụtích hợp khác nhau, từ hệthống diêm chuẩn đến các thuật toán

Concurrent Module Real-time Module Probabilistic

Module

Web Service Module Distributed Algorithms, Web Services, Bio-systems, Security Protocols, Sensor Networks, etc.

Simulator

Verification Algorithms

Markov Decision

Symbolic Representation:

Boolean Formulas

MDP Verification Algorithms

~|j~Apply Operational Semantics

Symbolic Verification Algorithms

SAT Solvers

thê là Communicating Sequential Processes (CSP) Module, Real-Time System Module,

ProbabilityCSP Module, Probability RTS Module, Labeled Transition System Module,

Timed Automata Module, NesC Module, OCR Module, Stateflow(MDL) Module,

Security Module and Web Service (WS) Module Trong đó mô-đun CSP có chức năng

giải thíchnhư sau:

xanh dương

Trang 31

- Các ký hiệu dành riêng cho địnhnghĩa tiến trình được hiên thị bằng màu đò.

có thê được thựchiện được mô tảnhư sau:

- Nhấp vào nút Mô phỏng đê thực hiện mô phòng ngẫu nhiên hệ thống Trình

môphòng sẽ chọn ngầunhiên mộtsự kiện đã bật ở trạng tháihiện tạiđêthực

Trang 32

màu đò trong biêu đồ.

- Nhấp đúp vào sự kiện trong danh sách những sự kiện được kíchhoạtđêthực

khôngđược truy cậptrong khimàu đen là các sự kiện được truy cập chotrạng

- Nút Tạo đồ thị sẽ tạo biêu đồtrạng thái hoàn chinh trong một cú nhấp chuột

Số trạng thái được hiên thị bị giới hạn bời giới hạn hiên thị (300 theo mặc

- Chọn bất kỳ trạng thái nào trong danh sách Chuỗi sự kiện, sau đó nhấp vàonút Biểu diễn chuôi sự kiện ựr động bắt đầu từ trạng thái đã chọn Bạn có thê

lệ Trìnhxác minhPAT còn cungcấp hai che độ đê xác minh,ví dụ: chế độ nhấp chuột

xem Hình 2.7 Liruý: Nhiều lựa chọnxác nhận được hỗ trợ từ phiên bản 3.4

Trang 33

cùa một loạttệp mô hình được xác minh với các lựachọn tùy chọn nhất định trong một

kết quả này có thê chuyên sang excel bằng cách nhấp vào nút Tạo Báo cáo Excel

a X

•mutation

File Edit View Tools Examplei Window

Specification 31 Check Grammar (F5) ’ £3 Sir

Hyp erf low cip

Hình 2.7: Chế độ chọn nhấp chuột và hàng ỉoạt

2.2.3 Mô-đun CSP

về tính đúng thực tế một cách hiệu quả Thứ hai, mô-đun CSP cho phép người dùng lập

luậnvề các hành vi cùa một hệ thống dưới dạng một kiêm tra làm mịn toàn thê Kiêm

Trang 34

Explicit On-thc-fly Model Checking

Supporting Fairness Assumptions

Reachability Model Checker

Deadlock Model Checker

Refinement Model Checker

Verifiers

Hình 2.8: Mô-đun CSP

Quy trình xừlý của Mô-đunCSPnhư sau:

- Các thông tin đầuvào bao gồm: Mô hình hệ thống đượcđặc tảbằngngôn ngừ

xác nhận khả năng tiếp cận, xác nhậnbế tắc, xác nhậnsàng lọc)

(assersions collection) bời bộ phân tích các khăng định và bộ chuyên đôi(assersions parser and buchi automata translator)

- Từ cácdữ liệubiêu diễnnội bộ PAT có thêtiến hành mô phỏng hệ thống

tương ứngvới các loại thuộc tính cần kiêm tra được áp dụng Neu thuộc tínhkhôngthỏa mãn sẽ có một phản ví dụđược chira,phảnvídụ này có thêđượcchuyên tới bộ mô phòng đê mô phỏng chuỗi hành vi dẫn tới kết quả không

Ngày đăng: 16/05/2023, 17:50

Nguồn tham khảo

Tài liệu tham khảo Loại Chi tiết
[5] . Buyya R, Yeo cs, Venugopal s, Broberg J, Brandie I (2009) Cloud computing and emerging IT platforms: Vision, hype, and reality for delivering computing as the 5th utility. Future Generation Comp Syst 25(6):599-616.doi:10.1016/j.future.2008.12.001 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Cloud computing and emerging IT platforms: Vision, hype, and reality for delivering computing as the 5th utility
Tác giả: Buyya R, Yeo CS, Venugopal S, Broberg J, Brandie I
Nhà XB: Future Generation Computer Systems
Năm: 2009
[9] . Shvachko K, Kuang H, Radia s, Chansler R (2010) The Hadoop distributed file system. In: IEEE 26th symposium on mass storage systems and technologies, MSST 2012, Lake Tahoe, Nevada, USA, May 3-7, 2010, pp 1-10 Sách, tạp chí
Tiêu đề: The Hadoop distributed file system
Tác giả: Shvachko K, Kuang H, Radia S, Chansler R
Nhà XB: IEEE 26th symposium on mass storage systems and technologies
Năm: 2010
[10], Si Y, Sun J, Liu Y, Dong JS, Pang J, Zhang SJ, Yang X (2014) Model checking with fairness assumptions using PAT. Frontiers of Computer Science 8(1): 1-16.doi: 10.1007/s 11704-013-3091-5 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Frontiers of Computer Science
Tác giả: Si Y, Sun J, Liu Y, Dong JS, Pang J, Zhang SJ, Yang X
Năm: 2014
[11]. Sun J, Liu Y, Dong JS (2008) Model checking CSP revisited: Introducing a process analysis toolkit. In: Proceedings of the Leveraging Applications of Formal Methods, Verification and Validation, 3rd International Symposium, ISoLA 2008, Porto Sani, Greece, October 13-15, 2008, pp 307-322. doi: 10.1007/978-3-540- 88479-8 22 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Proceedings of the Leveraging Applications of Formal Methods, Verification and Validation, 3rd International Symposium, ISoLA 2008
Tác giả: Sun J, Liu Y, Dong JS
Nhà XB: Springer
Năm: 2008
[12], Sun J, Liu Y, Dong JS, Pang J (2009) Pat: Towards flexible verification under fairness. In: Proceedings of the 21th international conference on computer aided verification (CAV’09), Springer, lecture notes in computer science, vol 5643, pp 709-714. doi: 10.1007/978-3-642-02658-4 59 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Proceedings of the 21th international conference on computer aided verification (CAV’09)
Tác giả: Sun J, Liu Y, Dong JS, Pang J
Nhà XB: Springer
Năm: 2009
[1] . Wanling Xie, Huibiao Zhu, Xi Wu, Shuangqing Xiang, Jian Guo &amp; Phan Cong Vinh (2017): Modeling and Verifying HDFS Using Process Algebra. Mobile Netw Appl (2017)22:318-331. doi: 10.1007/sl 1036-017-0812-2 Link
[2] . Azzedin F (2013) Towards a scalable HDFS architecture 2013 International conference on collaboration technologies and systems, CTS 2013, San Diego, CA, USA, May 20-24, 2013, pp 155-161. doi:10.1109/CTS.2013.6567222 Link
[6] . Dean J, Ghemawat s (2008) Mapreduce: simplified data processing on large clusters. Commun ACM 51( 1): 107-113. doũlO.l 145/1327452.1327492 Link
[7], Ghemawat s, Gobioff H, Leung s (2003) The google file system Proceedings of the 19th ACM symposium on operating systems principles 2003, SOSP 2003, Bolton Landing, NY, USA, October 19-22, 2003, pp 29-43. doi: 10.1145/945445.945450 [8] . Roscoe AW (2007) Understanding Concurrent Systems (Texts in ComputerScience) 2010th Edition. ISBN: 978-1-84882-257-3. doi: 10.1007/978-1-84882-258- 0 Link
[17], Sanjay Ghemawat, Howard Gobioff, Shun-Tak Leung (2003) Proceedings of the 19th ACM Symposium on Operating Systems Principles, ACM, Bolton Landing, NY (2003), pp. 20-43. doi: 10.1145/945445.945450 Link
[3] . Bergstra JA, Klop JW (1985) Algebra of communicating processes with abstraction. Theor Comput Sci 37:77-121. doi:10.1016/0304-3975(85)90088-X[4] . Bui D, Hussain s. Huh E, Lee s (2016) Adaptive replication management inHDFS based on supervised learning. IEEE Trans Knowl Data Eng 28(6): 1369-1382.doi:/10.1109/TKDE.2016.2523510 Khác
[13], Sun J, Liu Y, Dong JS, Liu Y, Shi L, Andre' E (2013) Modeling and verifying hierarchical real-time systems using stateful timed CSP. ACM Trans Softw Eng [14], Zhang Q, Cheng L, Boutaba R (2010) Cloud computing: state-ofthe-art andresearch challenges. J Internet Services and Applications 1(1):7—18.doi: 10.1007/s 13174-010-0007-6 Khác
[18] . Remco Dijkman, Sander Peters, Arthur ter Hofstede (2016) A Toolkit for Streaming Process Data Analysis. In: 2016 IEEE 20th International Enterprise Distributed Object Computing Workshop (EDOCW). ISSN: 2325-6605. doi Khác

TRÍCH ĐOẠN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

🧩 Sản phẩm bạn có thể quan tâm

w