GiỚI THIỆU HỆ PHÂN TÁN KS Ngô Thanh Huy

Chương 1: GiỚI THIỆU HỆ PHÂN TÁN KS Ngô Thanh Huy Tổng quan • • • • • • • • Giới thiệu Ưu nhược điểm hệ thống phân tán (DS) Mục tiêu Một số tính chất mong muốn Các dịch vụ DS Các phương thức truyền thông mạng Thách thức Các vấn đề chuyên môn thiết kế Đại học Trà Vinh - 2011 Khoa Cơng nghệ Thơng tin Slide Giới thiệu • Một tích hợp dịch vụ hệ thống, trình bày nhìn suốt hệ thống nhiều máy tính với tài nguyên phân tán (distributed resources) kiểm sốt • “A collection of independent computers that appear to the users of the system as a single computer” • Ví dụ: – Các máy trạm cá nhân + nhóm vi xử lí + hệ thống tập tin – Ngân hàng lớn với hàng trăm văn phịng chi nhánh tồn giới – … Đại học Trà Vinh - 2011 Khoa Cơng nghệ Thơng tin Slide Giới thiệu(tt) • Hệ thống mạng khắp nơi? – – – – – – Hệ thống mạng mobile Hệ thống mạng doanh nghiệp Hệ thống mạng nhà máy Hệ thống mạng nhà Hệ thống mạng xe lửa, máy bay,… …  Hệ thống phân tán = Hệ thống mạng + Các dịch vụ hệ thống Đại học Trà Vinh - 2011 Khoa Công nghệ Thông tin Slide Ưu điểm hệ thống phân tán so với hệ thống tập trung • Economics – vi xử lý cung cấp mức giá / hiệu tốt so với máy tính lớn (mainframes) • Speed – hệ thống phân bố có thêm sức mạnh tính tốn máy tính lớn • Reliability – máy có vấn đề, tồn hệ thống tồn • Incremental growth – sức mạnh tính tốn cải thiện với gia số nhỏ Đại học Trà Vinh - 2011 Khoa Công nghệ Thông tin Slide Ưu điểm hệ thống phân tán so với máy đơn lẽ • Data sharing – cho phép nhiều người sử dụng truy cập sở liệu thơng thường • Device sharing – Cho phép nhiều người sử dụng dùng chung thiết bị đắt tiền, ví dụ máy in màu,… • Communication – làm cho người giao tiếp với người dễ dàng • Flexibility – phân chia khối lượng cơng việc máy có sẵn với chi phí hiệu Đại học Trà Vinh - 2011 Khoa Công nghệ Thông tin Slide Nhược điểm • Software – hệ thống phần mềm phức tạp • Networking – dễ dàng bị nghẽn mạng phát sinh vấn đề khác • Security – liệu mang tính bí mật khơng an tồn Đại học Trà Vinh - 2011 Khoa Cơng nghệ Thơng tin Slide Mục tiêu (I) • Cung cấp mơi trường tính tốn hiệu suất cao mạnh mẽ với “nhận thức” quản lý kiểm sốt tài ngun hệ thống phân tán • Hiệu (Efficiency) -  khó khăn chậm trễ thông tin liên lạc – Các vấn đề thiết bị vật lý – Giao thức giao tiếp tầng • Giao tiếp nguyên thủy hiệu quả, sử dụng giao thức tốt – Phân bố tải - nút cổ chai tắc nghẽn mạng / SW • Cân chồng chéo lên tính tốn truyền tải thơng tin • Xử lí phân tán chia tãi Đại học Trà Vinh - 2011 Khoa Cơng nghệ Thơng tin Slide Mục tiêu (II) • Mềm dẻo (Flexibility) – Mức nhìn người dùng: hệ thống thân thiện tự việc sử dụng • Tính thân thiện: giao diện người dùng, tính quán, độ tin cậy  use OO • Tự do: – Khơng có hạn chế khơng rõ lí việc sử dụng – Dễ dàng xây dựng công cụ dịch vụ hỗ trợ thêm – Mức nhìn hệ thống • Có khả mở rộng di chuyển • Khả module hóa, khả tương tác,… – Khó khăn… • Sự khơng đồng thành phần HW/SW Đại học Trà Vinh - 2011 Khoa Cơng nghệ Thơng tin Slide Mục tiêu (III) • Nhất qn (Consistency) -  Thiếu thơng tin tồn cục, vấn đề chép phân vùng liệu, độ phức tạp tương tác thành phần – Người dùng: thống việc sử dụng hệ thống hành vi dự đốn hệ thống – Hệ thống: chế kiểm soát đồng thời phù hợp, xử lý thất bại thủ tục phục hồi • Mạnh mẽ (Robustness) - vấn đề với thất bại liên kết truyền đạt thông tin, xử lí node tiến trình client/server – Hệ thống phải tự khởi tạo lại trạng thái tốt đảm bảo bị mát nhỏ – Xử lý trường hợp ngoại lệ sai sót, thay đổi topology, chậm trễ thơng điệp, khơng có khả xác định vị trí máy chủ – Sự bảo mật: tin cậy, bảo vệ tốt điều khiển truy cập Đại học Trà Vinh - 2011 Khoa Công nghệ Thông tin Slide 10 Giao thức giao tiếp mạng • Phương thức giao tiếp: tập quy tắc điều chỉnh việc trao đổi thông điệp để cung cấp dịng thơng tin đáng tin cậy có trật tự tiến trình giao tiếp • Dịch vụ hướng kết nối – Cần thiết lập tường minh kênh kết nối trước truyền thông – Thông điệp truyền tải tin cậy cách – Virtual circuit • Dịch vụ khơng hướng kết nối – Không cần thiết phải thiết lập kết nối – Tin nhắn phân phối sở nỗ lực tốt thời gian tuyến đường tùy ý thứ tự – Datagram Đại học Trà Vinh - 2011 Khoa Công nghệ Thông tin Slide 21 Mô hình OSI • Mơ hình lớp • OSI tập trung máy tính kết nối với • Một tiến trình giao tiếp với tiến trình khác cách truyền liệu thông qua lớp, cuối liệu đến thông qua lớp theo chiều ngược lại – Phân đoạn/tích hợp lại – Tính suốt tầng – đóng gói • Thêm tiêu đề (header) cho liệu tương ứng với tầng • Header loại bỏ theo chiều ngược lại Đại học Trà Vinh - 2011 Khoa Công nghệ Thông tin Slide 22 Mơ hình OSI(tt) Application Peer-to-Peer Protocols Application Presentation Presentation Session Session Transport Transport Intermediate Node Network Network Network Network Data Link Data Link Data Link Data Link Physical Physical Physical Physical Communication Link Đại học Trà Vinh - 2011 Khoa Công nghệ Thông tin Communication Link Slide 23 Giao thức TCP/IP • Truyền thơng liên node, liên tiến trình: – Hai tiến trình chạy giao tiếp với nào? • Transport Layer  TCP • Hướng kết nối (TCP) không hướng kết nối (UDP) – Thông điệp truyền thông qua node mạng nào? • Network Layer  IP • Virtual circuit Datagram • • TCP / IP tập trung vào mạng lưới kết nối (TCP, UDP) * (Virtual Circuit, Datagram) – Đảm bảo tin cậy dịch chuyển thơng tin từ mơi trường mạng sang OS • Port Socket (Chapter 4) – Port: cổng dịch vụ – Socket: điểm kết nối Đại học Trà Vinh - 2011 Khoa Công nghệ Thông tin Slide 24 Giao thức TCP/IP(tt) Application processes Peer to Peer Protocols Application processes message Transport layer packet Internet layer datagram Data link and physical Layer Transport layer Gateway Internet layer Internet layer Data link and physical Layer Data link and physical Layer Frame in bits Đại học Trà Vinh - 2011 Khoa Công nghệ Thông tin Slide 25