Tóm tắt luận án Tiến sĩ Khoa học máy tính: Nghiên cứu phòng chống bế tắc trong cung cấp tài nguyên phân tán cho hệ thống máy chủ ảo

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG<br /> TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA<br /> ———————————<br /> <br /> NGUYỄN HÀ HUY CƯỜNG<br /> <br /> NGHIÊN CỨU PHÒNG CHỐNG BẾ TẮC<br /> TRONG CUNG CẤP TÀI NGUYÊN PHÂN TÁN<br /> CHO HỆ THỐNG MÁY CHỦ ẢO<br /> <br /> Chuyên ngành: KHOA HỌC MÁY TÍNH<br /> Mã số: 62.48.01.01<br /> <br /> Người hướng dẫn khoa học<br /> 1. PGS. TS. Lê Văn Sơn<br /> 2. GS. TS. Nguyễn Thanh Thủy<br /> <br /> Đà Nẵng - 2017<br /> <br /> Công trình được hoàn thành tại:<br /> ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG<br /> TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA<br /> <br /> Phản biện 1: PGS. TS. Võ Viết Minh Nhật<br /> <br /> Phản biện 2:PGS. TS. Nguyễn Thành Bình<br /> <br /> Phản biện 3:PGS. TS. Ngô Hồng Sơn<br /> <br /> Luận án sẽ được bảo vệ trước Hội đồng chấm luận án cấp cơ sở họp tại<br /> .......................................................................................................................<br /> vào hồi ..................... giờ ............. ngày .............. tháng ............ năm .............<br /> <br /> Có thể tìm hiểu luận án tại thư viện: ............................................................<br /> <br /> DANH MỤC CÔNG TRÌNH CỦA TÁC GIẢ<br /> 1. Nguyễn Hà Huy Cường (2012). Nghiên cứu giải pháp kỹ thuật ngăn chặn bế<br /> tắc trong cung cấp tài nguyên phân tán cho hệ thống máy chủ ảo, Tạp chí Khoa<br /> học và Công nghệ, Viện Hàn Lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam, 50(3E),<br /> pp. 1324-1331.<br /> 2. Nguyễn Hà Huy Cường, Lê Văn Sơn, Nguyễn Thanh Thủy (2013). Ứng dụng<br /> thuật toán Kshemkalyani-Singhal phát hiện bế tắc trong cung cấp tài nguyên<br /> phân tán cho hệ thống máy chủ ảo, Hội nghị Quốc gia lần thứ VI về Nghiên<br /> cứu cơ bản và ứng dụng Công nghệ thông tin (FAIR), Huế, 20 – 21/6/2013,<br /> NXB Khoa học Tự nhiên và Công nghệ, Hà Nội, pp. 602-608.<br /> 3. Nguyễn Hà Huy Cường, Lê Văn Sơn (2013). Một chính sách hiệu quả cung<br /> cấp tài nguyên phân tán cho hệ thống máy chủ ảo, Kỷ yếu Hội thảo quốc gia<br /> “Một số vấn đề chọn lọc của công nghệ thông tin và Truyền thông”, Đà Nẵng,<br /> 14-15 tháng 11 năm 2013, NXB Khoa Học Tự Nhiên và Kỹ Thuật, Hà Nội, pp.<br /> 186-192.<br /> 4. Nguyễn Hà Huy Cường, Lê Văn Sơn (2014). Kỹ thuật cung cấp tài nguyên cho<br /> lớp hạ tầng IaaS, Tạp chí Khoa học và Công nghệ, Đại học Đà Nẵng, 7(80),<br /> pp. 103-106.<br /> 5. Ha Huy Cuong Nguyen, Van Son Le, Thanh Thuy Nguyen (2014). Algorithmic<br /> approach to deadlock detection for resource allocation in heterogeneous platforms,Proceedings of 2014 International Conference on Smart Computing, 3-5<br /> November, HongKong, China, IEEE Computer Society Press, pp. 97-103.<br /> 6. Ha Huy Cuong Nguyen, Dac Nhuong Le,Van Son Le, Thanh Thuy Nguyen<br /> (2015). A new technical solution for resources allocation in heterogenenous distributed plaforms, Proceedings of 2015 The Sixth International Conference on<br /> the Applications of Digital Information and Web Technologies(ICADIWT2015),<br /> 10-12 Feb 2015, Macau, China, IOS Press, Volume 275, Issue 2, pp. 184-194.<br /> 7. Ha Huy Cuong Nguyen, Hung Vi Dang, Nguyen Minh Nhat Pham,Van Son<br /> Le, Thanh Thuy Nguyen (2015). Deadlock detection for resources allocation in<br /> heterogenenous distributed plaforms, Proceedings of 2015 Advances in Intelligent Systems and Computing, June 2015, Bangkok, Thailand, Spinger, Volume<br /> 361, Issue 2, pp. 285-295.<br /> <br /> 8. Ha Huy Cuong Nguyen (2016). Deadlock prevention for resource allocation<br /> in heterogeneous distributed platforms, Proceedings of 2016 7th International<br /> Conference on Applications of Digital Information and Web Technologies, 29-31<br /> March 2016, Macau, China, IOS Press, Volume 282, pp. 40-49.<br /> 9. Ha Huy Cuong Nguyen, Van Son Le, Thanh Thuy Nguyen (2016). Deadlock<br /> Prevention for Resource Allocation in model nVM-out-of-1PM, Proceedings of<br /> 2016 3th National Foundation for Science and Technology Development Conference on Information and Computer Science (NICS) , 14-16 September 2016,<br /> The University of Da Nang, Viet Nam, IEEE Computer Society Press, pp. 247252.<br /> <br /> 1<br /> <br /> MỞ ĐẦU<br /> Vấn đề cung cấp tài nguyên trong các hệ thống tính toán phân tán quy mô lớn như<br /> tính toán lưới, tính toán đám mây đã được nghiên cứu vài thập kỷ gần đây. Trong<br /> năm 2016, theo đánh giá của Hiệp hội Điện toán Đám mây châu Á (CloudAsia) vấn<br /> đề cung cấp tài nguyên, một dịch vụ quan trọng trong điện toán đám mây trở thành<br /> yêu cầu chủ yếu trong các ứng dụng khoa học công nghệ và công nghiệp. Trong<br /> bảng số liệu thống kê năm 2016 chỉ số sẵn sàng về dịch vụ điện toán đám mây của<br /> Việt Nam đứng thứ 14 so với các nước trong châu Á. HongKong có bước nhảy vọt<br /> khi vượt qua Japan và xếp đầu bảng xếp hạng, tăng 4 điểm, trong khi đó Japan bị<br /> giảm đi 4 điểm.<br /> Trong các nghiên cứu trước đây, các phương pháp cung cấp tài nguyên thường<br /> chỉ áp dụng cho trường hợp sử dụng cụ thể. Khi đánh giá về mức độ hiệu quả của<br /> hệ thống cung cấp tài nguyên, các nghiên cứu chủ yếu dựa vào thời gian chờ trong<br /> hàng đợi, băng thông, tốc độ truy cập hay tổng thời gian của một tiến trình đợi<br /> trước khi thực thi.<br /> Hệ thống máy chủ ảo được tạo ra từ các trung tâm dữ liệu DC (Data Center ). Các<br /> trung tâm dữ liệu được thiết lập từ hàng trăm máy chủ vật lí (gọi là dịch vụ cơ sở<br /> hạ tầng). Tài nguyên vật lí của máy chủ thường là: bộ xử lí trung tâm CPU (Central<br /> Processing Unit), bộ nhớ RAM (Random Access Memory), ổ đĩa cứng HDD (Hard<br /> Disk Drive), gọi là tài nguyên phần cứng. Ngoài ra, các nguồn tài nguyên khác cũng<br /> có thể được xem xét như các trình ứng dụng, các gói phần mềm và cơ sở dữ liệu, gọi<br /> tài nguyên mềm. Việc tạo lập các chính sách cung cấp tài nguyên, đáp ứng các yêu<br /> cầu tài nguyên từ phía người sử dụng phụ thuộc vào khả năng của các lõi vi xử lí<br /> CP (Core Proccessor ) và bộ xử lí trung tâm CPU của máy chủ vật lí. Tại các trung<br /> tâm dữ liệu, các máy chủ ảo được tạo ra trên cơ sở trừu tượng hóa tài nguyên của<br /> các máy chủ vật lí, cho phép triển khai dịch vụ ảo hóa. Tuy nhiên, để khắc phục<br /> vấn đề thiếu thốn tài nguyên, giảm độ trễ trên đám mây và khả năng cải thiện hiệu<br /> suất mạng, các máy chủ ảo (theo yêu cầu của các nhóm người sử dụng) phải được<br /> tạo ra ở trung tâm dữ liệu thích hợp. Các nghiên cứu, chỉ ra rằng sự chậm trễ trong<br /> cung cấp tài nguyên có thể làm cho lưu lượng biến động. Do vậy, trong trường hợp<br /> xấu nhất sẽ gây ra sự mất ổn định của môi trường điện toán đám mây.<br /> Bế tắc là một vấn đề khó khăn nhất trong thiết kế và duy trì hoạt động của máy<br /> chủ ảo. Giải quyết bế tắc sẽ giúp cung cấp tài nguyên một cách hiệu quả, không tốn<br /> thời gian quay vòng lặp, khả năng sẵn sàng và đảm bảo độ tin cậy của hệ thống.<br /> Vấn đề này có thể được giải quyết ở các cấp độ khác nhau trong hệ thống máy chủ<br /> <br />