báo cáo tiểu luận lập trình mạng hệ thống đa server thể hiện giá trị đồng hồ lôgic và khả năng phát nhận thông điệp

YÊU CẦU ĐỀ TÀI Viết chương trình tính toán giá trị đồng hồ logic tại mỗi server..  Xây dựng hệ thống 3 server thể hiện khả năng phát nhận thông điệp  Xây dựng chương trình tính toán g

HỆ THỐNG ĐA SERVER THỂ HIỆN GIÁ TRỊ ĐỒNG HỒ LOGIC VÀ KHẢ NĂNG

YÊU CẦU ĐỀ TÀI

 Viết chương trình tính toán giá trị đồng hồ logic tại mỗi server.

 Xây dựng hệ thống 3 server thể hiện khả năng phát nhận thông điệp

 Xây dựng chương trình tính toán giá trị đồng hồ cho server phát và giá trị cho server nhận

Nội dung

- Tổng quan về hệ phân tán

- Đồng bộ hóa thời gian trong hệ phân tán - Thuật toán Lamport

- Cài đặt hệ thống đa server thể hiện giá trị đồng hồ

lôgic và khả năng phát nhận thông điệp

- Hệ phân tán (Distributed System)

TỔNG QUAN VỀ HỆ PHÂN TÁN

 Ví dụ về hệ phân tán - Một Intranet tiêu biểu

 Kiến trúc hệ phân tán

Applications, Services

Middleware

Operating System Computer and Network hardware

Platform

Middleware: Cung cấp mô hình lập trình cho các ứng dụng, như RMI, CORBA, DCOM,…

 Các lớp dịch vụ phần mềm và phần cứng.

Result Result

 Mô hình Client/Server.

 Không có khái niệm thời gian toàn cục.

Đồng hồ logic: mỗi thông điệp được gán một thời gian đánh dấu (timestamp) phản ánh thứ tự logic của chúng.

Đồng hồ và thứ tự sự kiện

ĐỒNG BỘ HÓA THỜI GIAN TRONG HỆ PHÂN TÁN -

THUẬT TOÁN LAMPORT

 Thời gian và thứ tự sự kiện.

Trong hệ phân tán mỗi bộ xử lý có một đồng hồ riêng Các thuật toán sử dụng để đồng bộ hóa đồng hồ:

Thuật toán Cristian.

Thuật toán Berkeley.

 Trong hệ phân tán, chương trình cung cấp tài nguyên nằm trên một trạm và các tiến trình đề nghị lại nằm trên trạm khác; các yêu cầu và khuyến nghị giải phóng được truyền cho chương trình cung cấp thông qua hình thức thông điệp chuyển đi theo các kênh của hệ thống viễn thông

 Vì vậy, nhu cầu sắp xếp các yêu cầu này theo một thứ tự nhất định nào đó luôn luôn được đặt ra

 Sự họat động gắn bó với nhau giữa các chương trình cung cấp là rất cần thiết để đảm bảo cho họat động cung cấp được hoàn toàn chính xác

Vấn đề cung cấp tài nguyên trong hệ phân tán:

 Quy tắc 3 nhấn mạnh đến sự thiết yếu phải có một trật tự duy nhất trên tập hợp các thông điệp của hệ.

Để thực hiện được điều này  sử dụng thuật toán

Lamport

1.Các bộ cung cấp bắt buộc phải thực hiện cùng giải thuật

2.Các bộ cung cấp đều nhận tất cả các thông điệp phát đi từ các tiến trình.

3.Các thông điệp phải được xử lý cung một trật tự như nhau trong các chương trình cung cấp.

Các quy tắc cho các thuật toán cung cấp tài nguyên trên hệ phân tán.

Thuật toán Lamport

Tập hợp các sự kiện sản sinh bởi Pi có tổng thứ tự được sắp đặt

theo dãy sự kiện: eix eix+1 ta nói rằng: eix xảy ta trước eix+1

 Các sự kiện xảy ra giữa hai tiến trình đồng thời nói chung không

quan hệ, trừ trường hơp:

Đối với mỗi thông điệp m trao đỗi giữa hai tiến trình Pi và Pj,

chúng ta có eix = send(m), eix+1 = receive(m) thì eix eix+1

2 Những điều kiện đồng hồ :

biệt có một đồng hồ lôgic được áp dụng theo một giao thức

C(e1) < C(e2).

Trong đó: C(ei) là timestamp được gán cho sự kiện ei.

chặt:

nếu C(e1) < C(e2) thì e1  e2.

Thuật toán Lamport (tt)

3.Cài đặt đồng hồ lôgic :

B1: Tất cả tiến trình Pi, sử dụng đồng hồ lôgic riêng Ci, giá trị khởi

tạo là 0

B2: Trước khi xử lý một sự kiện, Pi thực hiện như sau: tăng giá trị

đồng hồ và gán cho sự kiện như là timestamp của nó

Ci = Ci + d (d>0 thường d=1)B3: Mỗi thông điệp mang giá trị đồng hồ của tiến trình gữi tại thời

điểm gữi Khi Pi nhận một thông điệp với timestamp Cmsg nó xử lý như sau:

1.Ci = Max( Ci, Cmsg)

2.Thực hiện B2

3.Phát thông điệp

Thuật toán Lamport (tt)

Cài đặt chương trình

1.Ngôn ngữ cài đặt : Java

2.Các chức năng chính:

 Giá trị đồng hồ logic theo thuật toán Lamport

cho server phát và server nhận

 Phát/nhận thông điệp trên mỗi server Mỗi thông điệp phát đi bao gồm:

DEMO CHƯƠNG TRÌNH

03/07/24 18

03/07/24 19

03/07/24 20

KẾT LUẬN

 Các kiến thức chung về hệ phân tán.

 Các ngôn ngữ cho phép tính toán song song

 Thuật toán Lamport và hướng cải tiến

 Phát triển đề tài theo hướng CSDL phân tán.

 Viết chương trình cài đặt minh họa.

Xin chân thành cảm ơn!