TRUE or FALSE?TRUE or FALSE? BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG    BÁO CÁO TIỂU LUẬN MÔN HỌC HỆ PHÂN TÁN Vấn đề nhiều bản sao trong điều kiện số lượng truy cập lớn Đề tài 06: GVHD: PGS.TS. Lê Văn Sơn HVTH: Lê Quốc Dũng Lớp: KHMT – K16 Đà nẵng, tháng 4 năm 2012 Quản lý nhiều bản sao (multicopies) là giải pháp kỹ thuật bao gồm tập hợp các thông tin được nhân bản từ một đối tượng thông tin và các chương trình quản lý chúng trong môi trường phân tán. Nội dung quản lý nhiều bản sao là các giải pháp cho phép tự động hóa các công việc kiểm tra tính hợp thức của truy cập thông tin, khôi phục thông tin, cập nhật thông tin, an toàn cho các bản sao, sử dụng các bộ nhớ, đĩa, lưu lịch sử, mở/ghi lịch sử, chuyển các bản loại bỏ vào vùng có thể khôi phục, Trong các nội dung nêu trên, vấn đề quan trọng nhất là cập nhật tự động thông tin vào các bản sao. Trong giới hạn của một báo cáo tiểu luận kết thúc môn học “Hệ phân tán”, báo cáo này trình bày những nội dung sau: * Về phần lý thuyết + Giải quyết vấn đề nhiều bản sao. * Về phần bài tập Hãy trình bày và giải thích bằng sơ đồ thuật toán xử lý : 1. Các thao tác đọc. 2. Các thao tác đọc-ghi. Vấn đề nhiều bản sao trong điều kiện số lượng truy cập lớn I. GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ NHIỀU BẢN SAO Tại sao sử dụng bản sao? Có hai lý do sau đây: - Tăng độ tin cậy và tính sẵn sàng của hệ thống: khi dữ liệu bị lỗi hay vì một nguyên nhân nào đó mà không thể dùng được, ta có thể dùng ngay bản sao dữ liệu đó để hệ thống không phải dừng lại và tránh được tình trạng sử dụng các dữ liệu không chính xác. - Tăng hiệu năng của hệ thống: có thể tăng quy mô hệ thống cả về số lượng lẫn phạm vi địa lý. Tuy nhiên việc sử dụng nhân bản cũng phải trả giá, đó là tính nhất quán dữ liệu của hệ thống bị suy giảm. Do sử dụng bản sao nên có thể xảy ra trường hợp có sự thay đổi trên một dữ liệu mà không cập nhật trên các bản sao của nó. Điều này sẽ gây ra các sai sót trong hệ thống. Do đó phải tốn nhiều công sức để xây dựng các mô hình đảm bảo tính nhất quán của dữ liệu. * ĐẶT VẤN ĐỀ Vấn đề nhiều bản sao trong điều kiện số lượng truy cập lớn I. GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ NHIỀU BẢN SAO * PHÂN TÍCH VẤN ĐỀ Hệ tin học phân tán hay nói ngắn gọn là hệ phân tán là hệ thống xử lý thông tin bao gồm nhiều bộ xử lý hoặc bộ vi xử lý nằm tại các vị trí khác nhau và được liên kết với nhau thông qua hệ thống viễn thông dưới sự điều hành thống nhất của một hệ điều hành. Hệ phân tán được xây dựng nhằm mục đích phân tán hoá các quá trình xử lý thông tin và thực hiện công việc đó trên các trạm xa nhau. Đó là những cơ sở căn bản cho việc xây dựng các ứng dụng lớn như thương mại điện tử, giáo dục điện tử, thư viện điện tử số, xây dựng các cơ sở dữ liệu tìm kiếm… Thời gian truy cập trung bình vào thông tin trong hệ phân tán có thể được rút ngắn, nhờ vào phương pháp nhân nhiều bản và được gọi là nhiều bản sao của một đối tượng thông tin. Trong các hệ loại này, từng hệ thống cục bộ đều có lưu trữ một bản sao của tất cả các thông tin liên quan đang có ở tất cả các hệ cục bộ. Vấn đề nhiều bản sao trong điều kiện số lượng truy cập lớn I. GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ NHIỀU BẢN SAO * GiẢI QUYẾT VẤN ĐỀ Vấn đề nhiều bản sao trong điều kiện số lượng truy cập lớn I. GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ NHIỀU BẢN SAO * GiẢI QUYẾT VẤN ĐỀ Trên bản sao của 1 đối tượng e1=e2=e3= =en Trên các bản sao của toàn bộ các đối tượng e11=e21= =en1 e12=e22= =en2 e1m=e2m= =enm Nếu ta có n bản sao của đối tượng e nào đó, thì ràng buộc toàn vẹn phải là: Vấn đề nhiều bản sao trong điều kiện số lượng truy cập lớn I. GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ NHIỀU BẢN SAO * MỘT SỐ THUẬT TOÁN QuẢN LÝ NHIỀU BẢN SAO 1. Thuật toán đảm bảo sự gắn bó yếu nhờ dấu 2. Thuật toán đảm bảo sự gắn bó yếu nhờ bộ tuần tự tuần hoàn 3. Thuật toán đảm bảo sự gắn bó mạnh STT Trạng thái Giải thích 1 Nghỉ ngơi Trạm không thực hiện cập nhật nào cả. 2 Hoạt động Trạm đã nhận một yêu cầu cập nhật cục bộ mà yêu cầu này đã được truyền cho các trạm khác để kiểm tra. 3 Thụ động Trạm đã đồng ý cho một cập nhật và chờ trật tự tương ứng. 4 Cập nhật Trạm đang trong tình trạng chuyển của cập nhật, trong khi đó tất cả các yêu cầu khác truyền đến đều được lưu trữ. Chúng sẽ được xử lý khi quay về một trong các trạng thái khác. Vấn đề nhiều bản sao trong điều kiện số lượng truy cập lớn I. GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ NHIỀU BẢN SAO * KỶ THUẬT ĐÁNH DẤU BẢN ĐIỀU KHIỂN Thành phần cơ bản của TOMCP có thể mô tả trong hình vẽ sau đây: Vấn đề nhiều bản sao trong điều kiện số lượng truy cập lớn I. GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ NHIỀU BẢN SAO * KỶ THUẬT ĐÁNH DẤU BẢN ĐIỀU KHIỂN 1 Gắn bó Đảm bảo tính gắn bó thông tin. 2 Tin cậy Hệ thống hoạt động với kỹ thuật này chịu đựng được trạng thái lỗi của mạng nói chung, trong đó có lỗi của hệ thống đường truyền. 3 Nhạy Phản ứng được với các tình huống sinh lỗi. 4 Liên tục Cho phép phân phối động các tài nguyên cần cập nhật. 5 Phát hiện sự cố Phát hiện các lỗi phát sinh trong quá trình vận hành. 6 Thống kê Biết được trạng thái cập nhật ở mọi thời điểm. Ưu điểm căn bản của kỹ thuật đánh dấu bản điều khiển là: Vấn đề nhiều bản sao trong điều kiện số lượng truy cập lớn II. THUẬT TOÁN XỬ LÝ CÁC THAO TÁC ĐỌC - GHI * THUẬT TOÁN ĐỌC VÀ TẠO CÁC BẢN SAO CHÍNH CHO MÁY TRẠM Vấn đề nhiều bản sao trong điều kiện số lượng truy cập lớn [...].. .Vấn đề nhiều bản sao trong điều kiện số lượng truy cập lớn II THUẬT TOÁN XỬ LÝ CÁC THAO TÁC ĐỌC - GHI * THUẬT TOÁN ĐỌC VÀ GHI CÁC BẢN SAO CHÍNH CHO MÁY TRẠM Vấn đề nhiều bản sao trong điều kiện số lượng truy cập lớn TÀI LIỆU THAM KHẢO tán , NXB Đại học [1] PGS – TS Lê Văn Sơn , Hệ tin học phân quốc gia TP HCM [2] PGS – TS Lê Văn Sơn, Nguyên lý hệ điều hành, Giáo trình [3]... ASIAN'02 Workshop on Southeast Asian Vấn đề nhiều bản sao trong điều kiện số lượng truy cập lớn LỜI CẢM ƠN Do thời gian và kiến thức còn hạn chế, tiểu luận này chắc chắn còn những thiếu sót, tôi rất mong nhận được sự góp ý chân thành của Thầy giáo Lê Văn Sơn và các bạn trong lớp Cho phép tôi được bày tỏ lòng biết cảm ơn chân thành Thầy giáo Lê Văn Sơn và các bạn trong lớp đã giúp đở tôi hoàn thành công... Kim Tuấn, Giáo trình lý thuyết hệ điều hành, Khoa CNTT – Trường ĐHKH Huế [4] Lê Văn Sơn, Trần Nguyễn Hồng Phúc, Nghiên cứu các kỹ thuật thông báo lỗi và kỹ thuật truy vấn hệ thống trong mạng Internet bằng ICMP, Tạp chí Khoa học và Công nghệ các Trường Đại học Kỹ thuật, Hà Nội, Số 38+39 (2002), tr 11-16 [5] Lê Văn Sơn, Nguyên cứu phát triển giải thuật quản lý nhiều bản sao cho các ứng dụng phức tạp (Báo