Ôn tập giữa kỳ về hệ phân tán (NW605)

Tài liệu này dành cho sinh viên, giáo viên khối ngành công nghệ thông tin tham khảo và có những bài học bổ ích hơn, bổ trợ cho việc tìm kiếm tài liệu, giáo án, giáo trình, bài giảng các môn học khối ngành công nghệ thông tin

Ôn tập giữa kỳ

Hệ phân tán (NW605)

I Giới thiệu

Hệ phân tán:

Hệ phân tán là một tập hợp các máy tính độc lập được sử dụng một cách kết hợp để thực hiện một tác vụ đơn hoặc để cung cấp một dịch vụ đơn.

• Ví dụ về các hệ phân tán

• Ưu điểm và nhược điểm của hệ phân tán

• Kiến trúc hệ thống: Đa máy tính

• Kiến trúc phần mềm: Hệ điều hành phân tán và middleware

• Các nguyên lý quan trọng đằng sau các hệ phân tán

• Các mô hình: liên lạc thế nào, phân tán dữ liệu và điểu khiển ra sao

I Giới thiệu

Các vấn đề và thách thức trong các hệ phân tán:

Trong suốt: che dấu sự tách rời của các thành phần

Mở rộng được: có thể bổ sung người dùng và tài nguyên

– Che dấu độ trễ liên lạc

– Phân tán/phân hoạch

– Sao lặp

Tin tưởng được (dependability): sẵn sàng phục vụ (tính nhất quán,

an ninh, chịu lỗi)

Hiệu năng: cố gắng đạt hiệu năng cao nhất

– Xung đột với các thách thức khác

Mềm dẻo: mở rộng tính năng được, tính mở, khả năng hoạt động

tương hỗ

II Kiến trúc hệ thống và liên lạc

Kiến trúc của các hệ phân tán:

– Client-server (đa tầng)

• Dọc, ngang

– Đồng đẳng, lai

– Thiết kế server

– Mã chương trình di chuyển

Liên lạc trong các hệ phân tán

– Bộ nhớ dùng chung

– Truyền thông điệp

Các mô hình liên lạc:

– Hướng dữ liệu / hướng điều khiển

– Đồng bộ / không đồng bộ

– Tức thời / thường trực

II Kiến trúc hệ thống và liên lạc

Các trừu tượng hóa liên lạc:

• Remote Procedure Call (RPC)

• Mối nguy từ tính trong suốt của RPC/RMI

• Remote Method Invokation (RMI)

• Hướng thông điệp

• Dựa sự kiện

• Liên lạc nhóm

• stream

III Sao lặp và tính nhất quán

Kho dữ liệu phân tán:

Các mô hình nhất quán:

– Lấy dữ liệu làm trung tâm/ lấy client làm trung tâm

– Sắp thứ tự mạnh/yếu

– Nhất quán chuỗi (sequential consistency)

– Nhất quán nhân-quả

– Nhất quán FIFO

III Sao lặp và tính nhất quán

Các giao thức nhất quán:

Cài đặt các mô hình sao lặp và nhất quán

• Ghi tại bản chính

– Ghi ở xa

– Ghi tại chỗ, di chuyển primary

• Ghi tại các bản sao

– Sao lặp chủ động

– Bầu cử

• Chính sách phân tán

– Phát tán cập nhật (push/pull)

IV Middleware

Đối tượng ở xa:

• Interface, Remote Method Invocation

• CORBA

IV Middleware

Publish/subscribe Middleware

• Kết đôi lòng yêu.

• So khớp giữa các subscriber và publisher

IV Middleware

SOA: Service Oriented Architecture:

– SOAP

– REST

– Web servives & Web 2.0

IV Middleware

Giờ và đồng hồ

– Giờ toàn cầu

– Đồng bộ hóa đồng hồ vật lý

– Đồng hồ lôgic

– Đồng hồ vector

– Thứ tự nhân quả cho các thông điệp

Trạng thái toàn cục

– Tính chất toàn cục

– Lát cắt nhất quán

– Chandy & Lamport’s snapshot

V Đồng bộ hóa và phối hợp

Mutual exclusion – loại trừ lẫn nhau

– Server trung tâm

– Token ring

– Ricart & Agrawada: multicast và đồng hồ logic

Multicast:

– Đảm bảo thứ tự

– FIFO, nhân quả, thứ tự toàn cục

Bầu cử:

– Thuật toán lớn trị bé

– Thuật toán vành