Bài giảng Các hệ thống thông tin phân tán - TS. Hồ Bảo Quốc

Chia sẻ: Cvcxbv Cvcxbv | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:44

Thêm vào BST

Báo xấu

282
lượt xem 38
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Các hệ thống thông tin phân tán nhằm cung cấp kiến thức về các hệ thống thông tin phân tán trong tổ chức/doanh nghiệp như kiến trúc, các chuẩn, các mô hình, công nghệ thiết kế và triển các hệ thống phân tán. Các kết quả mong muốn đạt được sau khóa học. Có khả năng phân tích ngữ cảnh ứng dụng và lĩnh vực ứng dụng của các hệ thống phân tán

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Các hệ thống thông tin phân tán - TS. Hồ Bảo Quốc

Các hệ thống thông tin phân tán TS. Hồ Bảo Quốc
Mục tiêu môn học   Cung cấp kiến thức về các hệ thống thông tin phân tán trong tổ chức/doanh nghiệp như kiến trúc, các chuẩn, các mô hình, công nghệ thiết kế và triển các hệ thống phân tán
Các kết quả mong muốn đạt được sau khóa học   Có khả năng phân tích ngữ cảnh ứng dụng và lĩnh vực ứng dụng của các hệ thống phân tán   Nắm được các kiến trúc khác nhau của các hệ thống phân tán   Thiết kế các giải pháp phân tán và chọn phương pháp luận phù hợp cho phát triển một hệ thống phân tán   Hiểu và sử dụng được middleware cho việc thiết kế một hệ thống phân tán   Hiểu được sự cần thiết của các chuẩn các nghi thức trong tính toán phân tán   Đánh giá và chọn lựa được công nghẹ và nghi thức mạng cho một hệ phân tán   Hiểu các vấn đề trong quản lý giao tác phân tán   Nhận thức được các yêu cầu về bảo mật của hệ thống phân tán
Tài liệu tham khảo
Nội dung môn học   Phần I Các hệ thống phân tán   Phần II Cơ sở dữ liệu phân tán
DẪN NHẬP
Định nghĩa “A distributed system consists of a collection of autonomous computers, connected through a network and distribution middleware, which enables computers to coordinate their activities and to share the resources of the system, so that users perceive the system as a single, integrated computing facility.” Wolfgang Emmerich, 1997 “ Một hệ thống phân tán bao gồm một tập hợp các máy tính đọc lập được kết nối với nhau thông qua mạng và một lớp phần mềm trung gian (middleware) cho phép các máy tính này có thể hợp tác, chia sẽ tài nguyên của hệ thống, sao cho người dùng cảm nhận hệ thống như một phương tiện tính toán được tích hợp đơn”
Hệ thống phân tán “Một hệ thống phân tán bao gồm một tập hợp các máy tính đơn được nối kết với nhau thông qua mạng và được trang bị một phần mềm quản trị phân tán (Middleware)” “Middleware cho phép các máy tính hợp tác hoạt đọng, chia sẽ tài nguyên của hệ thống như : phần cứng, phần mềm, dữ liệu” “Người dùng cảm nhận về hệ thống phân tán như một tiên ích tính toán tích hợp mặc dù nó có thể được triển khai trên nhiều máy tính khác nhau, tại nhiều vị trí khác nhau” Coulouris et a, 2005
Các tính chất của một hệ thống phân tán ◦  Bao gồm nhiều thành phần độc lập ◦  Các thành phần không được chia sẽ cho tất cả các người dùng ◦  Các tài nguyên có thể không thể truy xuất ◦  Phần mềm thực thi trên các tiến trình đồng thời trên các bộ xử lý khác nhau ◦  Kiểm soát đa điểm ◦  Sự cố đa điểm Wolfgang Emmerich, 1997
Sự phát triển của công nghệ   Trước nữa nhuwng năm 80 ◦  Hầu hết các tổ chức chỉ có vài hệ thệ thống   Thiếu phương tiện để kết nối chúng   Chúng hoạt động độc lập ◦  Các máy tính thì lớn và giá thành cao   Từ giữa những năm với sự ra đời của các bộ vi xữ lý mạnh và … sự xuất hiện của mạng máy tính tốc độ cao   Ngày nay: dễ dàng để kết nối số lượng lớn máy tính bằng hệ thống mạng tốc độ cao.
Tại sao cần các hệ thống phân tán   Bản chất phân tán của các tổ chức/ xí nghiệp   Cho phép người dùng kết nối với những tài nguyên ở xa (remote resources)   Cho phép chia sẽ tài nguyên cho người dùng từ xa   Tăng cường sự chia sẽ ◦  Kinh tế ◦  Dễ hợp tác – tổ chứ ảo ◦  Dễ dàng trao đổi ◦  Thương mại   Tuy nhiên : đặt ra vấn đề an toàn
Các đặc trưng chính   Trong suốt (transparency) : Che dấu sự phân tán vật lý của tài nguyên trên mạng   Hệ thống mở (open system ) :Có thể dễ dàng mở rộng dựa trên dịch vụ được mô tả (cú pháp và ngữ nghĩa) theo các luật chuẩn   Mở rộng kích thước/tăng trưởng (scalable) : dễ dàng thêm các thành phần, người sử dụng ..
Tính trong suốt (Transparency) Định nghĩa “sự che dấu ngườii dùng và người lập trình ứng dụng về sự tồn tại độc lập của các thành phần của hệ thống, sao cho hệ thống được cảm nhận như một tổng thể hơn là tập hợp của các thành phân độc lập“ Coulouris et al Các loại trong suốt: ◦  Trong suốt truy xuất (Access transparency): sự khác nhau trong biểu diễn dữ liệu và phương thức truy xuất tài nguyên ◦  Trong suốt vị trí (Location transparency): vị trí tài nguyên được lưu trữ ◦  Trong suốt thay đổi vị trí (Migration transparency): một tài nguyên có thể thay dổi vị trí ◦  Trong suốt tái định vị (elocation transparency): tài nguyên có thể bị di chuyển trong khi đang được sử dụng ◦  Trong suốt nhân bản (replication transparency): các bản của cùng một tài nguyên ◦  Trong suốt truy xuất đồng thời (Concurrency transparency): một tài nguyên có thể được chia sẽ cho nhiều người và bởi nhiều người ◦  trong suốt sự cố: sự cố và khôi phục sau sự cố của một tài nguyên ◦  Trong suốt về sự bền vững (Persistence transparency): wtài nguyên phần mềm trong bộ nhớ hay trên đĩa
Tính mở (Openness)   Cung cấp các dịch vụ theo các luật chuẩn mô tả và cú pháp và ngữ nghĩa của dịch vụ   Các luật được hình thức hóa thành các nghi thức (protocols)   Các dịch vụ được đặc tả thông qua một giao diện (interfaces) ◦  Sử dụng ngôn ngữ định nghĩa giao diện(Interface Definition Language (IDL) ◦  Sử dụng ngôn ngữ tự nhiên để mô tả ngữ nghĩa ◦  Cho phép một tiến trình cần một interface có thể nói chuyện với một tiến trình khác cung cấp interface đó ◦  Bản thân các interfaces là đầy đủ và trung tính
Tính mở (tt.)   Tại sao phải cần tính mở? ◦  Khả năng kết hợp và khả năng di chuyển ( Interoperability and portability)   Đòi hỏi tính đầy đủ và trung tính ◦  Tính linh hoạt   Dễ dàng cấu hình hệ thống với những thành phần khác nhau từ những nhà phát triển khác nhau   Dễ dàng thêm một thành phần mới   Dễ dàng thay thế một thành phần đang có
Tính mở (tt.)   Tại sao tính linh hoạt là cần thiết ? ◦  Đáp ứng sự thay đổi   Thay đổi nghiệp vụ (Business changes)   Thay đổi công nghệ (Technology changes)   Thay đổi điều hành nghiệp vụ (Business drives changes)
Tính tăng trưởng (scalability)   Tăng trưởng theo nghĩa quản trị ◦  Làm thể nào tăng trưởng xuyên qua các lĩnh vực quản trị độc lập ◦  Các chính sách mâu thuẩn nhau   Sử dụng (trả chi phí)   Quản trị   Bảo mật  Chống lại các tấn công từ lĩnh vực mới  Chống lại các tấn công từ hệ thống phân tán
Tính tăng trưởng (tt.)   Tăng trưởng theo kích thước ◦ Giới hạn của kiến trúc tập trung : quá tải (bottleneck)  Sức mạnh xử lý và lưu trữ không thể vượt qua những giới hạn của truyền thông  Phân tán lại sinh ra sự không chắc chắn
Tính tăng trưởng (tt.)   Tăng trưởng về vị trị địa lý ◦  Các hệ thống phân tán được thiết kế cho mạng LANs dựa trên truyền thông đồng bộ (synchronous communication) ◦  Truyền thông trên mạng WANs vốn không tin cậy và hầu hết theo kiểu point-to-point   LANs cung cấp cơ chế truyền thông tin cậy dựa trên quảng bá(broadcasting) -- WAN cần các dịch vụ vị trí đặc biệt ◦  Các thành phần tập trung cản trở sự tăng trưởng về mặt địa lý
ĐẶC TRƯNG CỦA HỆ THỐNG PHÂN TÁN