Một số khía cạnh lý thuyết và thực tiễn trong xử lý phân tán

TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI KHOA CÔNG NGHỆ 000 Đ Ặ N G HÀ V IN H MỘT SỐ KHÍA CẠNH LÝ THUYẾT VÀ THỰC TIEN TRONG XỬ I Ý PHÂN TÁN CHUYÊN NGÀNH: CÔNG NGHỆ THÔNG TIN MÁ SỐ: ỉ 0110 LUẬN VĂN TI ÍẠC SỸ KHOA HỌC Người hướng dán kỉioiì học: PGS.TSKH Nguyền Xuân Huy H N ộ i, năm 0 Trang / MỰC LỤ C MỞ Đ Ầ U BẢ N G C Á C T H U Ậ T N G Ữ V IÊ T T Ắ T C H U Ơ N G T Ổ N G Q U A N V Ề H Ệ T H ố N G P H Â N T Á N 1.1 Khái niệm hộ thống phân t n 1.2 M ô 1.3 C ác 1.3.1 hình xử lý phân tán m đ ặ c trưng củ a hệ phân t n 10 C hia sẻ tài n g u y ên 10 Tính m (O p e n e s s ) 11 3 Tính tương tranh (C o n c u rre n c y ) 12 Tính chịu lỗi (F au lt to le n c e ) .15 Tính suốt (T n sp a re n c y ) 17 K h ả năn g thay đổi quy m ô ( S a c la b ility ) 18 1.4 C c m ụ c tiêu thiết kế m ột hộ thống phân t n 18 1.5 C c m hình hệ thống phân t n .2 1.5.1 Phân loại m ức xử lý phân tá n 1 M hình truyền tập t i n .2 M hình C lien t/S erver M ô hình ngang h n g M ột s ố m hình thiết k ế hệ thống phân t n C c đối tượng phân t n Phần m ểm trung g ia n 2 Phương pháp gọi thủ tục từ x a Kiến true D C O M , C O R B A 1.6 uũ nhược điểm củ a hệ thống phân tá n 1.6.1 Ưii đ iể m 1.6 N hược đ iể m CHƯƠNG M Ộ T SỐ M Ô I T R Ư Ờ N G ÚNG D Ụ N G X Â Y DỤNG H Ệ TH Ố N G PH Â N T Á N .2 2.1 Giới th iệ u 2 M ô hinli đối tượng thành phần phân tán ( D C O M ) 2 G iới th iệ u 2 M hình đối tượng thành phần (C O M ) 2 M hình đối tượng thành phần phân tán ( D C O M ) .31 2 K h i n iệ m D C O M ! 31 2 C c đặc trưng c củ a D C O M 2 K iến trúc D C O M 3 2 Định vị c c đối tư ợng 2 Đ ón g gói c c đối tượng c c tham s ô 2 Quản lý liên k ế t Luận văn tết niịhiỘỊ) cao học D ể tài: M ột sở khiu cạnh / v thuyết thực tiễn x Ị ỷ phân tán TraiĩíỊ 2 4 Quản lý tương tranh c c m hình phân lu ồn g 2 Bảo m ật .4 2 M ột số nhận xét D C O M 41 2 C ác điểm thuận lợ i 41 2 C ác điểm không thuận lợ i 41 K iến trúc môi giới yêu cầu đối tượng chung (C O R B A ) 2 C c thành phần c củ a C O R B A 2 1 Kiến truc C O R B A 4 C O R B A client C O R B A se rv e r 2 3 Stub Skeleton 3 C O R B A Services C O R B A F a cilitie s 63 Giao diện lời gọi động (D I I ) 63 Giao diện skeleton động (D S I ) 2.3.2 Các dịch vụ C O R B A 64 Dịch vụ đặt tê n 2 Dịch vụ k iệ n 3 D ịch vụ trì bền v ữ n g .7 Dịch vụ chu kỳ sống đối tượng 71 Dịch vụ điều khiển tương tra n h 3 Dịch vụ thể đối tư ợ n g Dịch vụ quan hệ đối tư ợ n g Dịch vụ quản lý giao d ịc h D ịch vụ truy v ấ n 75 Dịch vụ cấp p h é p 75 1 Dịch vụ quyền sở h ữ u 75 2 Dịch vụ thời g i a n 3 Dịch vụ bảo m ậ t Dịch vụ giới thiệu đốitư ợ n g DỈch vụ tạp h ợ p 3 C ác đặc điểm C O R B A 7 3 C ác điểm thuận lợ i .7 3 C ác điểm k h ô n g thuận lợ i So sánh DCOM C O R B A .7 G iố n g n h a u K hác n h au Nguyên tắc ánh xạ C O R B A sang C O M Kiến trúc C O R B A cá c yêu cầu phần mềm trung g ia n Định nghĩa giao d i ệ n 23.5.2 X c định địa đối tượng phục v ụ Gọi đối tượng phục v ụ C c ứng dụng C O R B A Chương trình S e rv e r Luận văn tốt Hi>hiệp cao học Đè tài: Một so khiu cạ/ilì /Ý thuyết thực tien iron %A iílÝ phản tán Tranq 3 Chương trình Client 81 K ết luận 81 C H U Ơ N G C Ô N G c ụ P H Á T T R IẺ N C O R B A t r o n g c c h ệ T H ố N G X Ử L Ý PH Â N T Á N 83 3.1 Giới thiệu m ột số công cụ phát triển C O R B A .83 1 V isiB ro k er 83 O rb ix 3 O rb it E O R B 5 O racle Application Server (O A S ) O racle JS erv er 85 Đánh giá m ột số côn g cụ phát triển C O R B A C ác tiêu chuẩn đánh giá công cụ phát triển C O R B A 8 1 Đánh giá môi trường O R B 8 2 Đánh giá cá c dịch vụ đối tư ợ n g 91 3 C ác tiêu ch í đánh giá k h c 91 2 K ết đánh giá m ột số côn g cụ phát triể n 2 Đánh giá môi trường O R B 3 K ết luận 97 3 Tiêu chuẩn lựa chọn công cụ C O R B A C H Ư Ơ N G H Ệ T H Ố N G T H Ử N G H IỆ M Ú N G D Ụ N G K IÊ N T R Ú C C O R B A * 9 4.1 L ự a chọn m ô tả to án 9 1 Đặt vấn đ ề 9 M ô tả to n 100 M ột số phương án thiết k ế 101 Dùng c c h ế trao đổi thông qua c sở liệ u 101 2 Sử dụng kiến trúc C o r b a 02 2 M hình hệ thống 102 2 T hự c hệ thống thử n g h iệ m 104 Nhận xét chung kết áp dụng thực tiễn 106 K Ế T L U Ậ N 108 T À I L IỆ U T H A M K H Ả O ] 10 Luận V'án tốt nghiệp cao học Dè tài Một s ố khiu cạnh lý thuyết thực tiễn tron ÍỊ x lý phản tán Tran É,' BẢNG CÁC THUẬT NGỮ VIẾT TẮT V iết tá t T iế n g V iệt T iế n g A nh API A p p lication Program m ing In terface G ia o diện lập trình ứng dụng BOA B asic O bject Adapter Thành phần thích nghi đối tượng c COM Com ponent O bject M odel M hình đối tượng thành phần CORBA C om m on O b je c t R eq u est B ro k er A rchitectu re K iến trúc m ôi trường yêu cầu đối tượng chung DCOM Distributed Com ponent O bject M od el M hình đối tượng thành phần phân tán DCE Distributed Computing M i trư ờng tín h to n phân tán E n vironm ent D II D ynam ic Invovation Interface G iao diện gọi động D SI D ynam ic Skeleton Interface G iao diện gọi Sk eleto n động ID L In te r fa c e D e fin itio n L a n g u a g e Ngôn ngữ định nghĩa giao diện ĩ PC InterProcess C om m unication T ruyền thơng liên tiến trình OLE O bject L in k Em beded Liên kết đối tượng nhúng OMA O bject M anagem ent A rch itectu re K iến trúc quản lý đối tượng OMG O b je c t M anagem ent Group T ên gọi củ a tổ ch ứ c đưa cá c tiêu chuẩn quản lý đối tượng ORB O b je c t R eq u est B roker M ôi trường yêu cầu đối tượng PO A P ortable O b je ct A dapter Thành phần thích nghi đối tượng linh động R M -O D P R e fe re n ce M odel — o p e n D istributed P rocessin g M hình tham chiếu xử lý phân tán m RPC R e m o te Procedure Call G ọ i thủ tục từ x a S1I S ta tic In te rfa c e In v o ca tio n Phương pháp g ọi g iao diện tĩnh SN M P S im p le N etwork M anagem ent G ia o thức quản lý m ạng đơn giản P rotocol Luận văn tốt tỉíịhiệp cao học Đ ề tài: M ột sơ' khí cạnh lý ìỉmyếr thực tiền xử lý phún tủn ! Trang RM I Java R em ote M ethod Invocation Gọi thao tác từ x a ứng dụng Java Luận văn tôt nghiệp cao học Đ ề tủi: M ột s ổ khiu cạnh lý thuyết thực tiên trotìịị xử lý phún tán Trang MỞ ĐẦU Trong năm gần đây, với phát triển củ a kinh tế x ã hội, nhu cầu thông tin diện rộng ngày áp dụng rộng rãi Đ ể đáp ứng ycu cầu đó, nhiều tổ chức quốc gia th ế giới đầu tư nghiên cứu c c hệ thống xử lý phân tán, đạt thành tựu đáng kể Tại Việt N am , c c hệ thống xử lý phân tán áp dụng nhiều lĩnh vực như: tài chính, ngân hàng, hàng khơng, đường sắt, bưu viễn thơng, v.v M ặc dù V iệt nam m ột nước nghèo, côn g nghệ thông tin lĩnh vực non trẻ, c c hệ thống xử lý phân tán áp dụng phát huy hiệu định Đầu tiên kể đến cá c hệ thống độc lộp, viết c c ngôn ngữ, côn g cụ không hỗ trợ m ạng, làm việc bán tự động qua truy cập m odem ch o đến c c hệ thống có quy m lớn, sử dụng c c c sở liệu phân tán, đường truyền tốc độ cao , điều khiển xử lý phân tán nhờ c c tác tử thông minh Tuy đạt m ột số bước tiến đáng khích lệ, qua thực tế c ó thể thấy việc áp dụng c c cô n g nghệ để thực xử lý phân tán V iệt N am cịn nhiều khía cạnh đáng nói Đơn cử lĩnh vực bưu viễn thông, c c đơn vị c c địa bàn khác thường phải tương tác với để cung cấp c c địch vụ phục vụ khách hàng, c c đơn vị lại đ ộ c lộp với m ặt hành chính, nơn c c hệ thống phục vụ đơn vị thường đơn vị tự đảm nhiệm C c đạo, đầu tư nhằm hoá hộ thống từ c c cấp quản lý phía thường khó thực vướng m ắc thủ tục kinh phí Vì vậy, nội dung củ a luận văn đề tài đề cập đến m ột số khía cạnh lý thuyết thực tiễn xử lý phân tán với m ục đích tìm hiểu c c vấn đề cịn vướng m ắc, c c n g nghệ có nhiều ưu điểm để khuyến nghị áp dụng Đề tài tiến hành thử nghiệm hệ thống xử lý phân tán áp dụng c c khuyến nghị nêu m ột hệ thống áp dụng để x â y dựng hệ thống thực tế Nội dung luận văn trình bày chương với bố cụ c sau: - C hương l Tổn qu an : G iới th iệu m ột số khái niệm mang tính tổng quan hệ thống phân tán như; khái niệm hệ thống phân tán, m hình phân tán m ở, c c đặc trưng hệ thống phân tán, số m ục tiêu th iết k ế h ệ th ố n g phân tán, m ột s ố m h ìn h c c hệ th ốn g phân tán đặc trưng ưu nhược điểm hệ thống phân tán - C hương M ộ t s ố m ô i trư n ẹ ứ ng d ụ n g x â y d ự n g h ệ th ố n g p h â n tá n : G iớ i th iệu m ột sơ rnơ hình phân tán c h ín h đ an g dư ợc quan tâm c c Luận ván tốt nghiệp cao học D ề tải: Một sỏ khiu cạnh IÝ thuxết thực tien troniỊ \ lý plìàn tán Trang mơi trường xây dựng hệ thống phân tán ứng dụng c c m hình đó: mơi trường kiến trúc DCOM C O R B A C ác kiến trúc đểu dựa ngun tắc m hình đối tượng Sau c c trình bày kiến trúc c c đánh giá ưu nhược điểm , c c so sánh đánh giá chung D CO M C O R B A - Chương : Công cụ phát triển CORBA c c h ệ thống xử lý phân tán : Giới th iệu m ột s ố công c ụ để phát triển hệ thống phân tán dựa kiến trúc Corba, so sánh, đánh giá khuyến nghị sử dụng cá c cô n g cụ - Chương 4; H ệ thống thử nghiệm ứng dựng kiến trúc C o rb a ; Thực thử nghiệm m ột hệ thống phân tán nhỏ dựa kiến trúc C O R B A m ột số nhận xét thực tế xầ y dựng hệ thống phân tán sử dụng kiến trúc Đ ể thực luận văn này, em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới c c th ầy c ô g iá o K h o a c ô n g n g h ệ - T rư n g Đ ại h ọ c q u ố c g ia H n ộ i, đ ặc b iệ t PG S.TSK H Nguyễn X uân Huy giúp đỡ em tận tình Đ ồng thời, xin gửi lời cảm ơn tới c c đồng nghiệp giúp đ ỡ nhiều trình thực Luận văn tốt nạhiệp cao học Đè tà i: M ột so khiu cạnh /ỷ thuyết thực tien x ứ lỹ phàn tán Trang H CHƯƠNG TỔNG QUAN VỂ HỆ THỐNG PHÂN TÁN Tóm lược: N ội dung chương s ẽ giới thiệu s ố khái niệm mang tính tổng quan v ề hệ thống phân tán như: khái niệm h ệ thống phân tán, mơ hình phân tán m ỏ, c c đ ặc trưng h ệ thống phân tán, m ột s ố mục tiêu thiết k ế h ệ thống phân tấn, đồng thời, nội dung chương đ ề cập đến m ột s ố m hình c c h ệ thống phân tán đ ặ c trưng Cuối chương s ẽ sô' ưu nhược điểm c h ệ thống phân tán 1.1 Khái niệm hệ thống phân tán K h i niệm h ệ thống phân tán c ó thể h iểu theo nhiều m ức độ k h ác nhau, đơn giản v iệc trao đổi thông tin c c chương trình sử dụng c ch ế đường ố n g , ch o đến mức độ cao trao đổi thông tin c c chương trình m ạng N hìn chung v iệc xây dựng c c ứng dụng phân tán phức tạp nhiểu so với c c ứng đụng tập trung T ron g nhiều trường hợp, v iệc bắt b u ộc phải xây dựng c c ứng dụng phân tán thường lý sau: - Y ê u c ầ u tính tốn phân tá n : ứ ng dụng chạy nhiều m áy tính khác nhằm tận dụng khả tính tốn song song h o ặc nhằm m ục đích sử dụng khả tính tốn c c m áy tính chuyên dụng - Y ê u c ầ u x lý phân tá n : ú n g dụng ch ạy nhiều m áy tính khác c ó để đáp ứng yêu cầu toán toán Trong trường hợp này, đối tượng phục vụ, g iải toán thường xa đối tượng phục vụ, đối tượng giải - Y ê u cầ u tính x c v a n toàn d ữ liệu: Y cầu liên quan tới c c hệ thống cần phải đảm bảo tính x c ca o an tồn liệu lớn C c hệ thống thường thiết k ế để đáp ứng u cầu tính tốn có c ố x ả y ra, điều thực c ch tăng số lần tính tốn ch o cù ng m ột nhiệm vụ, tăng số ứng đụng ch ạy dự phịng nhằm m ục đích k ịp thời phát xử lý lỗi - C h ia sẻ tài n g u y ên : C ác ứng dụng ch ạy m ạng thực trao đổi thông tin với C ác ứng dụng ch ia sẻ tài ngu yên ch o c c ứng dụng khác, sử dụng tài nguyên chia sẻ với m ột quyền hạn định nghĩa M ột số ứng dụng phải chạy nhiều m áy tính liệu đặt phân tán trôn m ạng liên quan đến quyền Luận văn tốt nghiệp cao học Đ ể tài: Một sỏ' khiu cạnh / v thuyết thực tiễn xứ ì ỷ phân tán Tran ÍỊ quản lý quyền sở hữu liệu: ch o phép truy nhập sử dụng theo quyền ch o phép Hệ phân tán bao gồm m ột tập c c m áy tính tự trị, kết nối với nhờ m ạng m áy tính, cài đặt phần m ềm hệ phân tán Hiện c ó hai loại hẹ phân tán là: - Hê điều hành phân tán - C ác hệ ihống thông tin phân tán: C sở liệu phân tán, c c hệ tính tốn phân tán, c c ứng dụng phân tán, Trong cá c hệ thống phân tán, mơi trường m ạng đóng vai trị quan trọng việc phân phát thơng tin đến cá c thành phần tập hợp kết tính tốn củ a c c thành phần C ác m áy tính kết nối với m ạng đảm nhiệm c truyền thông ch o c c ứng dụng Do chúng không chia sẻ nhớ cho nên sử dụng c c biến toàn cụ c để trao đổi thông tin, thông tin trao đổi c c m áy tính thực thơng qua c ch ế trao đổi tin báo M ạng tài nguyên chung củ a hệ thống xây dựng hệ thống phân tán cần phải xem xét đến c c vấn đề như: băng thông, cá c điểm x ả y cố , bảo mật an toàn liệu, đồng tiến trình 1.2 Mơ hình xử lý phân tán mở V iệc phát triển c c ứng dụng hệ thống phân tán thường gặp m ột số khó khăn sau: K hác hiệt chủnq lo i: Trên m ạng có nhiều loại m áy - tính thiết bị m ạng nhiều nhà sản xuất khác c c m áy tính cài đặt c c hệ điểu hành khác - K ẹ tương thích giao diện liên kết: C c nhóm phát triển hệ thống phân tán hồn tồn tự qui định giao diện liên kết c c hệ th ố n g với n h au , d o c ó th s ỗ õ p k h ú kh n liê n kết với h ệ th ố n g phân tán nhóm khác phát triển - K hó tích hợp: C ác phần m ềm thường phát triển c c hệ điểu hành khác nhau, c c ngôn ngữ khác nhau, nhiểu đơn vị độc lập phát triển, sử dụng c sở liệu khác Do vậy, để tích hợp c c phần m ềm n ày th n g đòi hỏi nh iều thời g ia n , nhận lự c, đôi k h i, k h ả tích hợp khơng thề Luận văn tốt Hiịhiệp cao học D ề tài: Mộ! sị klìia cạnh /ý thuyết thực tiên tronq xử lý plián tán Tran (Ị 95 C h ứ c n ăn g n h ú n g đ ố i tượng V iệ c nhúng đối tượng c ó thể thực không tồn đối tượng phục vụ (nhúng lo g ic) Q uá trình nhúng thực sử xảy sau gửi yêu cầu đến đối tượng V iệ c nhúng đối tượng thực khơng tổn đối tượng phục vụ (nhúng lo g ic) Q uá trình nhúng thực sử ch ỉ xảy sau gửi yêu cầu đến đối tượng C i đ ặ t c c đ ố i tượng p h ụ c vụ C h o phép đăng ký c c đối tượng phục vụ tường m inh (tạo ỉập đối tượng, đăng k ý g iao diện, gán định danh ch o phép sử dụng) ch o phép x o c c đối tượng m ột cá ch tường m inh T ấ t c c đôi tượng phục vụ dều tự động đăng ký trình tạo lập đối tượng (khơng c ó c c h ế đăng ký đối tượng tường m inh) Đ ể x o đối tượng, phía server phải giảm đếm đến , đối tượng bị tự động xố T ín h b ền vững Sử dụng c c h ế A ctivator có yêu cầu sử dụng đối tượng trạng thái không k ích hoạt Sử dụng c c h ế L o ad er c ó yêu cầu sử dụng đối tượng trạng thái khơng k ích hoạt chuẩn bị xoá T ự đ ộ n g k íc h h o t Sử dụng c c h ế D aem on để kích hoạt Server Sử dụng c c h ế D aem on để kích hoạt Server T ự đ ộ n g k ế t n ô i lạ i C ho phép tự động kết nối lại xảy lỗi truyền thông C ho phép tự động kết nối lại xảy lỗi truyền thông C ác c g ọi k h c C ung cấp đầy đủ cá c tính gọi C allb ack , sử dụng proxy Cung cấ p đầy đủ c c tính gọi C a llb a ck , sử dụng proxy C c k h ả n ăn g m rộn g k h c C ung cấp khả giám sát truyền Cung cấp khả giám sát truyền thỏng C lien t Server thông C lient Server Luận vãn tốt nỵhiệp cao học Dê tài: M ột số khiu cạnh lý thuyết vù thực tiễn xử ì V phân rún Tran 96 2 C c chức nănq xử lý đ a luổniỊ C ả hai sản phẩm dểu cu ng cấp khả lựa chọn xử lý đa luồng đơn luồng, tính điều khiển tương tranh m ôi trường đa xử lý song song 2 C c chức nâng Quản lỷ k h c V is ib r o k e r O r b ix V isib ro k e r cung cấp c c quản lý sau: tiện ích O rb ix cu ng cấp c c tiện ích quản lý sau: - T h iết lập cấu hình - T h iết lập cấu hình - Trình duyệt kho g iao diện - T rình duvệt kho g iao diện - Trình duyệt dịch (N am ing Service) tên - Trình duyệt dịch (N am ing S erv ice) - Chương trình giám sát hiệu suất hoạt động - Chương trình quản lý server vụ đặt vụ đặt tên 2 Đ ánh giá v ề c c dịch vụ đ ố i tượng C ả hai sản phẩm tuân thủ c c dịch vụ qui định đặc tả C O R B A b ao gồm : V is ib r o k e r O rb ix - D ịch vụ đặt tên - - D ịch vụ giới thiệu đối tượng D ịch vụ chu kỳ sống củ a đối tượng - D ịch vụ kiện - D ịch vụ đặt tên - D ịch vụ trì đối tượng bền vững - D ịch vụ giới thiệu đối tượng - D ịch vụ kiện - D ịch vụ trì đối tượng bền vững - D ịch vụ giao dịch đối tượng - D ịch vụ bảo m ật - D ịch vụ g iao dịch đối tượng - D ịch vụ bảo mật Luận vãn rốt nghiệp cao học Dé tủi: M ột sỏ klìíd cạnli /v thuyết thực tiễn xử lý phân tán Trang 97 2 Ị Đ ánh iịiá c c yêu cầu k h c O rb ix V ỉs ib r o k e r Yêu cầu vê n ền h ệ th ốn g C ó thể ch ạy m áy tính C ó th ể chạy m áy tính nhiều hãng k h ác sử dụng c c điểu hành kh ác nhiều hãng kh ác sử dụng c c hệ điều hành khác H ỗ trợ p h t triển - Tài liệu: m ô tả chi tiết đầy đủ vé hướng dẫn sử dụng, tra cứu - T i liệu : m ô tả chi tiết đầy đủ hướng dẫn sử dung, tra cứu - H ẻ trợ kỹ thuật: hỗ trợ qua W eb - H ỗ trợ kỹ thuật: hỗ trợ qua W eb cá c khoá đào tạo G iá th àn h sản p h ẩ m Khoảng 0 U S D K h oản g 0 U SD 3.2.3 K ết lu ận K ết so sánh ch o thấy khơng c ó khác biệt lớn thao tác gọi cá c (lôi tượng từ xa, nhiên số B en ch m ach truyền liệu ch o thấy hiệu suất củ a V isib ro k er ca o (nhanh gấp lần - hình ) C ả hai sản phẩm tuân thủ cá c đặc tả dịch vụ đối tượng qui định C O R B A V isib ro k e r không c ó dịch vụ chu kỳ sống đối tượng C ác cơng cụ tiện ích khả hỗ trợ tương đương 3.3 Tiêu chuẩn lựa chọn công cụ CORBA V iệ c lựa chọn cô n g cụ C O R B A nên dựa kết đánh giá M ôi trường O R B theo c c tiêu chuẩn sau: - Tuân thủ c c tiêu chuẩn C O R B A trở lên - Khả chạy trcn cá c hệ điều hành kh ác nhau, tối thiểu phái cài đặt dược trcn W indow s N T, W ind ow s x , Sun Solaris H P -U X - Có c c h ế n h ú n g c++, Ja v a G atew ay Luận vãn tốt nghiệp cao học ỉ)é rủi: Một số k h ia cạnh lý thu vết thực liễn rroiìiỊ xử lý phàn lán Trang 98 - K h ả kết nối với c c ứng dụng thông qua c c h ế O L E - K h ả hoạt động theo c h ế độ đa luồng - K tránh khắc phục cố - T ố i thiểu phải cung cấp hai dịch vụ c bản: D ịch S e rv ice) dịch vụ kiện (E v en t Serv ice) vụ đặt tên (N am ing Luận văn tot nghiệp cao học Dè tài: M ột sỏ khiu cạnh /ý thu vêf thực tien tron xử IÝ phàn tán Trang 99 C H Ư Ơ N G H Ệ T H Ố N G T H Ử N G H I Ệ M Ú N G D Ụ N G K IẾN T R Ú C C O R B A T óm lư ợ c : N ội du nạ củ a chương nêu việc áp dụng thừ nạhiệm kiến trúc CORBA c h o m ột h ệ thon p h ân tán thực t ế đ ể nhận xét đánh ẹ iá k h ả nănạ p dụnẹ Đ ó h ệ thông quản /v b o h ỏn g 19 thuộc lĩnh vực Bưu chín h viễn ỉhỏng J L ự a c h ọ n m tả b i tốn Ỉ.1 Đặt vân đê Luận văn đề tài lựa ch ọ n toán Hệ thống quản lý b áo hỏng 1 , m ộ t toán th u ộc lĩnh vực burn viễn thơng để thử nghiệm ch o việc áp dụng thực tế v iệc xây dựng hệ thống phân tán dựa kiến trúc C orba đặc điểm sau: - Hệ thống quản lý báo hỏng 19 phản ánh đầy đủ cá c yêu cầu củ a hệ thống phân tán như: • phân tán m ật liệu • người sử dụng phân tán • yêu cẩu xử lý phân tán - M hình tốn b ỏ qua c c nghiệp vụ ch ăm só c khách hàng k h c bưu viễn thơng để trở thành tốn đủ nhỏ ch o việc thử nghiệm , đảm bảo tính tổng quát củ a hệ thống - C c ng hiệp vụ mô tả tốn đơn giản dỗ hiểu Người thực khơng cần phải nắm nghiệp vụ chi tiết viễn thông V iệ c ch ọ n thực thử nghiệm luận văn ch ỉ nhằm m ục đích kiêm nghiệm khả áp dụng thực tế củ a kiến trúc C orba v iệc xây dựng c c hệ thống phân tán D o vậy, tốn thử nghiệm khơng x é t đến cá c nghiệp vụ thủ tục m cà i đặt m ột số c nghiệp vụ chủ yếu hệ thống Luận văn tốt nghiệp cao học Dề tài: M ột sô khia cạnh lý thuyết thực tiễn xử Ịỷ phân rán TrưníỊ /0 M ô tả b i toán Hệ thống thường áp dụng ch o m ô hình tổ chức ỉà m ột bưu điện tỉnh thành phố S đồ mơ hình hệ thống tóm tắt sau: " V '.t Tiến trình tuỳ chọn K ết thúc Thợ sửa chữa H ình 4.1 M ô hình hệ thông quản lý báo h ỏng 119 - N h ậ n b o hỏng: thực chức tiếp nhận báo hỏng từ phía kh ách hàng - Đ o th : thực c c c đo thử đường dây thuê bao - X u ấ t p h iế u /n g h iệ m thu: phân tích, x c định c c thông số đo để xuất phiếu yêu cầu sửa chữa nghiộm thu - Đ iều h n h sửa c h ữ a : thực điều hành sửa chữa dây m áy cáp đến số m áy Q uy trình xử lý báo hỏng c ó thể tóm tắt sau: - T iế n tr ìn h 1: T iếp nhận báo hỏng củ a khách hàng - Tiên trình ,3 : K iểm tra sơ đường dây thuê bao, xá c định hỏns; chuyển sang tiến trinh Luận win tốt nghiệp cao học Dề tủi: M ột sô khiu cạnh lý thuyết vờ thực tiễn tron {Ị xử !ỳ phán rán Tra/iíỊ 101 - T iế n trìn h 4: Bộ phận Nhận báo hỏng thơng báo ch o phận X u ất phiếu - T iế n tr ìn h , : B ộ phận X u ất phiếu đo thử phân tích c c thơng số đo, x c định hỏng thực chu yển sang tiến trình , khơng nghiệm thu - T iến trình : S ố liệu c c m áy hị hỏng chu yên đến hộ phận Dây m áy cáp - T iế n trình , : B ộ phận D ây m áy cáp g iao phiếu ch o thợ sửa chữa, sửa xong thợ trả ch o phận D ây m áy cáp phiếu sửa chữa - T iế n tr ìn h 10, 1 : B ộ phận D ây m áy cáp thực đo thử để k iểm tra N ếu x c định m áy điện thoại tốt gửi nghiệm thu, không yêu cầu thợ sửa lại - T iế n trìn h : Sô' liệu thông b áo sửa m áy điện thoại gửi b ộ phận N ghiệm thu T i nhân viên nghiệm thu thực qui trình đo thử , để kiểm tra Nếu phát thấy lỗi xuất lại ch o đội dây m áy cáp , khơng nghiệm thu kết thúc chu trình báo hỏng M ột s ô p h n g n th iết k é 4.2.1 D ù n g c h ế trao đổi thông qua sở d ữ liệu định kỳ (timer) X u ất phiếu/ nghiệm thu G iao diện truy nhập Ị liêu (O D B C , ! DAO, ADO, O C I, B D E , ) h* rw DBM S ụ* Đ iều hành sửa chữa H ỉn h Ị G ia o tiếp th ô n g q u a truy vấn c s d ữ liệu đ ịn h kỳ Luận văn tốt nghiệp cao học Dề lủ i: M ột sơ khía cạnh lý rhitvét thực tiền x lý phân tán Trang Ị 02 T ron g plurơng án thiết kc' này, c c c c m odule nghiệp vụ (nhận báo hỏng, thứ, xuất phiếu/nghiệm thu, điều hành sửa chữ a) thiết k ế để giao tiếp với qua c sở liệu sau: + C c m odule chương trình tương ứng với c c phận c xây dựng độc lập + C ác m odule đểu phải truy xuất đến c sở liệu chu ng (thường sử dụng cá c g ia o diện O D B C , A D O , D A O , h o ặ c c c g iao diện k h ác) + C ác m odule m uốn trao đổi thông tin với thông qua m ôi trường trung gian sở liệu dùng chu ng C ác thông tin cần trao đổi lưu vào c sở liệu để m odule cần xử lý lấy C c h ế trao đổi thường định kỳ th eo thời gian (tim er) theo yêu cầu N h ận x é t: - T ron g phương pháp này, c c phận thường xuyên phải truy vấn đến sở liệu Đ iều khơng cần th iết thực ch ất nhiều m odule ch ỉ cần nhận thơng tin điều hành, ví dụ m odule Đ o thử b ỏ c c nghiệp vụ ch ăm só c kh ách hàng liên quan ch ỉ cần nhận số m áy để phát lệnh đo thử m không cần c c thông tin k h ác c sở liệu D o khó thiết k ế làm giảm hiệu suất hoạt động củ a hệ thống, đ ặc biệt c c phận c cá ch xa địa lý - V iệ c truy cập c sở liệu tất c c phân ảnh hưởng đến khả an toàn củ a hộ thống - V iệ c truy xu ất liệu để lấy thông tin m ới thường phụ th u ộc nhu cầu lấy liệu N ếu v iệc lấy liệu theo yêu cẩu (on dem and) ảnh hưởng khả đáp ứng thời gian thực Nếu v iệc lấy liệu tự động (đặt c c h ế tim er), v iệc thực thường nặng nề khó quản lý H iệu suất làm việc giảm c c phạn thực truy vấn liệu c ả khơng có liệu m ới 2 S ứ d ụ n g k iế n trú c C o r b a 4.2.2.ỉ Mơ hình hệ thơhiỊ Tronx iỷ phán rán Trưng /05 2 1.2 Xảy (hùii> h ệ ỉ hốn g Xây dựng ID L file s : C c m odule muốn g ia o tiếp với phải thông qua c c ID L M ỗi m odule c khác c ó c c đặc tả ID L k h ác V í dụ đặc tá ID L thành phần trung tâm sau: module Center) interface Center{ short iLogin(in in in out string string string string localHost, userid, userPass, userName); //Tiếp tục mã lệnh đặc tả đó, in biến vào, ou t kết lấy F ile ID L khai b áo m ột H eader N ội dung củ a c c hàm khai b áo chi tiết file khai báo từ C O R B A O b je c t Im plim entation V í dụ sau: I I #include #pragma hdrstop #include #include "CenterServer.h" I I -#pragma package(smart_init) Centerlmpl::CenterImpl(const char *object_name): _sk_Center(object_name) { CORBA::Short CenterImpi::iLogin(const char* _localHost, const char* userid, const char* _userPass, char *& _userName) { //Nội dung hàm iLogin ) Luận vãn tốt Hí>hiệp cao học Dê tủi: Một sô khiu canh lý thuyết thực tien íroníỊ xứlý phân tủn Trang 107 - Dỗ dàng v iệc xây dựng c c ứng (lụng phân tán với khả chịu lỗi cao cung cấp c c h ế dự phịng nóng - Cung cấp tính bảo m ật thơng tin giám sát hệ thống C hương trình thử nghiệm thực nghiệm hệ điều hành W indow s C-+-+ B u ild er đặc trưng toán thử nghiệm khuân khổ để tài Tuy vậy, nhận xét việc áp dụng C orba để xây dựng m ột hệ thống phân tán hoàn toàn dễ dàng Luận văn tốt nịịhiệp cao học i)é ĩả i: M ột sô khiu cạnh lý thuyết thực tiễn troniỊ x lv phân tán Trang ỉ 08 K ẾT LUẬN Luận văn đề tài tìm hiểu vé lý thuyết c c hệ thống phân tán, tìm hiểu cá c thuận lợ i, k h ó khăn, c c yêu cầu v iệc xây dựng c c hệ thống phân tán Dựa lý thuyết hệ thống phân tán, ỉuận văn đề tài sâu tìm hiểu m ột số m ôi trường xây dựng hệ thống phân tán mơ hình D C O M , k iến trúc C O R B A , đồng thời phân tích c c ưu nhược điểm c c m trường Sau q trình tìm hiểu phân tích, luận văn đề tài đưa k ết luận khu yên nghị sử dụng k iến trúc C O R B A K iến trúc C orb a tập c c tiêu chu ẩn sử dụng v iệc phát triển cá c ứng dụng phân tán So với c c m hình c c kiến trúc k h c áp dụng cho hệ thống phân tán, k iến trúc C O R B A c ó nhiều ưu điểm v iệc phát triển hệ thống tính tương thích c c hệ thống T rong luận vãn tìm hiểu m ột số cồ n g cụ để phát triển C O R B A V isib ro k e r, O rb ix , O rbit c c đánh g iá cô n g cụ Trong trình thực hiện, luận văn đề tài thử nghiệm áp dụng C O R B A ch o việc phát triển m ột hệ thống xử lý phân tán thực Đ ó phần m ềm mô cấp thuê bao tổng đài ch o dịch vụ điện thoại D o hệ thống thử nghiệm , m hình tốn khơng phải m ột hệ thống lớn, phản ánh đầy đủ c c tính chất m ột hệ thống phân tán c sở để xây dựng cá c hệ thống k h ác Từ k ết nghiên cứu lý thuyết thực tế xây dựng phần m ềm thử nghiệm cho thấy k iến trúc C O R B A phù hợp với xu th ế phát cô n g nghệ phần m ếm Sử (lụng cô n g kiến trúc C O R B A m ang lại m ột s ố ưu điểm sau: - Đ áp ứng cá c khuyến nghị củ a m hình tham chiếu xử lý phân tán m R M -O D P (R e fe re n ce M od el — O pen D istributed P ro cessin g ) - H ệ thống thiết k ế triển c ó tính m đun hố ca o - T h iế t k ế hệ thống tách biệt phần g iao diện với phần thực tiếp cá c m odule chì thể thơng qua c c g iao diện - G ia o tiếp c c m odule chuẩn hố dỗ dàng nâng cấp m rộng hệ thống khả kết với với c c hệ thống kh ác - K iến trúc C O R B A hỗ trợ thiết k ế lập trình c c hệ phân tán phương pháp hướng đối tượng Đ ây xu th ế tất yếu v iệc triển phần mềm Luận văn tốt nghiệp cao học b ề tài: Một sô khia cạnh lý thuyết thực riẻn íroniỊ ,\ử IÝ pltâ/1 tán G iao theo phát Trang 109 - K iến trúc C O R B A lạo khung mẫu giảm nhẹ n g v iệc lập trình viên Đ iều rút ngắn thời gian chi phí phát triển hệ thống - Dễ dàng phát triển c c hệ thống đòi hỏi phân tải xử lý h o ặc xử lý song song c c hệ thống yêu cầu khả ch ịu lỗi cao V ới c c ưu điểm nêu trên, luận vãn đề tài khuyến nghị sử dụng kiến trúc để phát triển c c hệ thống ứng dụng phân tán Luận văn tốt nghiệp cao học ỉ)ể lù i: M ột sơ'khia vạnh lý thuyết thực tiễn trơníỊ xử lý phàn tán Trang ỉ 10 TÀI LIỆU T H A M K H Ả O ị 11 A m ajad U m ar, P h D : O b je ct-o rie n te d C lien t/S erv er Internet E n vironm ents, P ren tice H all, N ew Je rs e y U S A 9 [2] C om m on O b je c t R e q u e st B ro k er A rch ite ctu re : S erv ice S p e cific a tio n s, version [31 C om m on O b je c t R e q u e st B ro k er A rch ite ctu re : A rch itectu re Sp e cifica tio n s, v ersio n [4] C orba C om parion P ro je c t Ju n e 9 - C h a rles U n iv ersity , Prague, C z ech republic [5] Interw orking B etw een C O R B A and T M N S y stem s, O M G R F P /1 9 [6] Kurt W allnau : D istrib u ted O b je c t te ch n o lo g y with C O R B A and Ja v a , C M Ư /S E I report Ju n e 9 |7| O rb ix D ocu m en tatio n s, IO N A 0 [ 8] V isib ro k e r for c+ + , Inp rise C orp oration 0 Liujn VĨUÌ tot niịhiệp cao học Đề tài: M ột so khí a cạnh /ỷ thuyết thực tiễn tro n ẹ xứ lý phân tán ... hai loại hẹ phân tán là: - Hê điều hành phân tán - C ác hệ ihống thông tin phân tán: C sở liệu phân tán, c c hệ tính tốn phân tán, c c ứng dụng phân tán, Trong cá c hệ thống phân tán, mơi trường... thống từ c c cấp quản lý phía thường khó thực vướng m ắc thủ tục kinh phí Vì vậy, nội dung củ a luận văn đề tài đề cập đến m ột số khía cạnh lý thuyết thực tiễn xử lý phân tán với m ục đích tìm... m ột số khái niệm mang tính tổng quan hệ thống phân tán như; khái niệm hệ thống phân tán, m hình phân tán m ở, c c đặc trưng hệ thống phân tán, số m ục tiêu th iết k ế h ệ th ố n g phân tán,