KIẾN TRÚC HỆ PHÂN TÁN. TS. TRẦN HẢI ANH

1 CÁC HỆ PHÂN TÁN CHƯƠNG KIẾN TRÚC HỆ PHÂN TÁN TS TRẦN HẢI ANH Tham khảo giảng PGS TS Hà Quốc Trung Nội dung 2 Khái niệm kiến trúc kiểu kiến trúc Kiến trúc hệ thống Middleware kiến trúc Khái niệm kiến trúc 1.1 Kiến trúc    Xem xét tổ chức Hệ Phân Tán  tách biệt tổ chức logic thực thi vật lý Tổ chức logic: thành phần phần mềm, cách thức kết nối, kiểu liệu trao đổi  Kiến trúc phần mềm Thực thi vật lý: cách thức xếp đặt/cài đặt thành phần phần mềm lên thiết bị vật lý  Kiến trúc hệ thống 1.2 Các kiểu kiến trúc thường dùng hệ phân tán 24 • Kiến trúc phân tầng Kiến trúc hướng đối tượng Kiến trúc hướng liệu Kiến trúc hướng kiện • Kiến trúc Microservices • • • 1.2.1 Kiến trúc phân tầng 25     Chức hệ thống phân rã thành chức Các chức thực mô đun phần mềm – thực thể phần mềm hệ thống khác tương tác với Các mô đun phần mềm khác hệ thống phối hợp tương tác với để thực chức chung Để đơn giản hệ thống cần giảm thiểu liên kết mô đun: kiến trúc phân tầng Kiến trúc phân tầng 26 Tầng N     Thực thể Giao thức ( loại giao thức) Dịch vụ Điểm truy cập dịch vụ Các mơ hình phân tầng thường gặp 27 Application Presentation Session Transport Network Data link Physical Mơ hình Middleware Mơ hình OSI 1.2.2 Kiến trúc hướng đối tượng 28 - Thành phần đối tượng Connector Lời gọi phương thức - - Object Client Object server - Kết nối lỏng đối tượng Ví dụ: Corba - Ưu nhược điểm 29  Ưu        Ánh xạ vào đối tượng giới thật  dễ hiểu Dễ dàng bảo trì nâng cấp Tính tái sử dụng (Polymorphism & Abstraction) Kiểm sốt lỗi Mở rộng chức mà khơng ảnh hưởng hệ thống Dễ dàng kiểm thử với encapsulation Giảm thời gian chi phí phát triển  Nhược     Khó khăn việc xác định lớp, đối tượng Kích cỡ chương trình lớn Chương trình chạy chậm (so với procedure programs) Khơng phải phù hợp với toán 2.2 Kiến trúc không tập trung 59     Client server khơng phân biệt vai trị Kết nối với mạng mạng hạ tầng (Overlay network) Có cấu trúc/Khơng có cấu trúc P2P thuần/P2P hỗn hợp Overlay network 60 2.2.1 Kiến trúc P2P có cấu trúc 61   Mạng overlay xây dựng dựa thủ tục định trước DHT (Distributed Hash Table) Hệ thống Chord 62 - Mạng dạng vòng - Succ(k) - Hàm LOOKUP(k) - Một node muốn join hệ thống - Một node muốn rời hệ thống 63 Hệ thống CAN (Content Addressable Network) 2.2.2 Kiến trúc P2P khơng có cấu trúc 64      Thuật toán ngẫu nhiên để xây dựng mạng overlay (random graph) Mỗi node trì danh sách hàng xóm (partial view) Dữ liệu đưa vào hệ thống cách ngẫu nhiên => Mỗi lần cần lấy liệu ra, cần thực duyệt toàn hệ thống (flooding) =>superpeers 2.3 Kiến trúc hỗn hợp 65   Hệ thống máy chủ biên (edge-server system) Hệ phân tán hợp tác Hệ thống máy chủ biên 66 VD: Content Delivery Network 67 Hệ phân tán hợp tác 68 Hệ thống chia sẻ file BitTorrent VD: Hệ thống BitTorrent 69 70 Middleware kiến trúc Các kiểu kiến trúc Middleware 71      Vị trí middleware VD: CORBA, TIB/Rendezvous Ưu điểm: dễ dàng cho thiết kế ứng dụng Nhược điểm: không tối ưu cho nhà phát triển ứng dụng Giải pháp:  Sử dụng nhiều phiên khác middleware  Tách biệt chế sách  dễ dàng cấu hình, thích nghi tùy chỉnh Interceptors 72  Cấu trúc phần mềm, cho phép chặn dịng điều khiển thơng thường, cho phép đoạn mã khác thực thi 73 Những hướng tiếp cận chung cho phần mềm thích nghi    Môi trường ứng dụng phân tán ln ln thay đổi “Phần mềm thích nghi” yếu tố quan trọng thiết kế HPT Các kỹ thuật: biệt vấn đề  Phản ánh tính tốn  Thiết kế dựa thành phần  Tách