(Luận văn thạc sĩ) ứng dụng mô hình hàng đợi thông điệp trong kiến trúc khách chủ

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ -o0o - NGUYỄN QUANG DŨNG ỨNG DỤNG MƠ HÌNH HÀNG ĐỢI THÔNG ĐIỆP TRONG KIẾN TRÚC KHÁCH – CHỦ LUẬN VĂN THẠC SĨ Hà Nội 05 – 2011 i ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ -o0o - NGUYỄN QUANG DŨNG ỨNG DỤNG MƠ HÌNH HÀNG ĐỢI THƠNG ĐIỆP TRONG KIẾN TRÚC KHÁCH – CHỦ Ngành: Cơng nghệ thông tin Chuyên ngành: Công nghệ phần mềm Mã ngành: 60.48.10 LUẬN VĂN THẠC SĨ CÁN BỘ HƢỚNG DẪN KHOA HỌC PGS.TS ĐỖ TRUNG TUẤN Hà Nội 06 – 2011 ii LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận văn: “ỨNG DỤNG MƠ HÌNH HÀNG ĐỢI THƠNG ĐIỆP TRONG KIẾN TRÚC KHÁCH – CHỦ” kết nghiên cứu riêng tôi, không chép riêng Các số liệu bảng biểu hồn tồn xác nội dung luận văn có tham khảo sử dụng tài liệu, thông tin đuợc đăng tải tác phẩm, tạp chí trang web theo danh mục tài liệu luận văn Hà nội ngày 28 tháng 06 năm 2011 Tác giả luận văn Nguyễn Quang Dũng iii LỜI CÁM ƠN Trước tiên xin chân thành cảm ơn PGS.TS Đỗ Trung Tuấn, người thầy hướng dẫn tận tình, bảo thẳng thắn động viên tơi nhiều để tơi hồn thành luận văn Tôi xin chân thành cảm ơn thầy, cô giáo Trường Đại học Công nghệ đặc biệt thầy, cô giáo môn Công nghệ phần mềm giảng dạy, động viên tạo điều kiện thuận lợi cho tơi q trình học tập làm luận văn Tôi xin chân thành cám ơn lãnh đạo, bạn đồng nghiệp Phòng Phát triển công nghệ, Công ty Đầu tư phát triển công nghệ VTC Intecom giúp đỡ trình học tập làm luận văn Sau cùng, xin đuợc gửi lời cám ơn sâu sắc đến gia đình, người thân, bạn bè - người động viên, giúp đỡ học tập sống Hà nội ngày 28 tháng 06 năm 2011 Tác giả luận văn Nguyễn Quang Dũng iv Mục lục Mục lục i Bảng ký hiệu chữ viết tắt iii Danh mục bảng iv Danh mục hình vẽ v Danh mục hình vẽ v Mở đầu Lý chọn đề tài Tóm tắt đọng luận điểm luận văn Nội dung luận văn Chương Tổng quan kiến trúc khách – chủ hàng đợi thông điệp 1.1 Kiến trúc khách – chủ 1.1.1 Mơ hình khách – chủ 1.1.2 Máy khách 1.1.3 Máy chủ 1.1.4 Đồng – Không đồng 1.2 Hàng đợi thông điệp 1.2.1 Thông điệp 1.2.2 Hàng đợi thông điệp 1.2.3 Hạn chế 1.3 Kết luận Chương Hàng đợi thông điệp kiến trúc khách – chủ 10 2.1 Kiến trúc hàng đợi thông điệp 10 2.1.1 Ứng dụng khách 10 2.1.2 Ứng dụng chủ 11 2.1.3 Thành phần định tuyến 11 2.2 Lý sử dụng hàng đợi thông điệp 12 2.1.1 Các chương trình chạy thời điểm khác 13 2.1.2 Không buộc cấu trúc chương trình 13 2.1.3 Các chương trình tách riêng biệt khỏi phức tạp mạng 16 2.1.4 Chương trình xếp, lên lịch để sử dụng tài nguyên cách tốt 17 2.1.5 Sự phối hợp tài nguyên 17 2.1.6 Dễ dàng di chuyển sử dụng lại mã chương trình 19 2.1.7 Khi sử dụng hàng đợi thông điệp 19 2.1.8 Lợi ích hàng đợi thông điệp so với sở liệu 20 2.3 Vòng đời thông điệp 20 2.4 Quá trình kết nối 21 2.5 Các thuộc tính hàng đợi thông điệp 22 2.5.1 Tên 22 2.5.2 Tính 22 i 2.5.3 Tính trì 22 2.5.4 Tự động xóa 22 2.5.5 Một số thuộc tính khác 23 2.6 Các yêu cầu hàng đợi thông điệp 23 2.6.1 Yêu cầu chức 23 2.6.2 Yêu cầu khác 25 2.7 Một số hệ thống hàng đợi thông điệp phổ biến 27 2.7.1 CORBA 27 2.7.2 IBM WebSphere MQ 28 2.7.3 Microsoft Message Queueing 29 2.8 Kết luận 29 Chương Thiết kế hàng đợi thông điệp 30 3.1 Mơ hình hàng đợi 31 3.1.1 Hàng đợi vào trước trước 31 3.1.2 Hàng đợi có ưu tiên 31 3.2 Mơ hình luồng thời gian 31 3.3 Hiệu hệ thống 33 3.3.1 Một số định nghĩa 33 3.4 Thông lượng hệ thống 34 3.4.1 Mơ hình giao tiếp đồng 34 3.4.2 Mô hình hàng đợi thơng điệp vào trước trước 34 3.4.3 Mơ hình hàng đợi thơng điệp có độ ưu tiên 36 Chương Thử nghiệm áp dụng hàng đợi thông điệp để phân tải ứng dụng kiến trúc khách – chủ 39 4.1 Bài toán thử nghiệm 39 4.1.1 Mơ tả tốn 39 4.1.2 Lý sử dụng hàng đợi thông điệp 42 4.2 Lựa chọn hàng đợi thông điệp cho hệ thống 44 4.2.1 Hệ thống lưu thông điệp tạm thời 44 4.2.2 Hệ thống lưu thông điệp bền vững 45 4.3 Cài đặt tích hợp thử hệ thống 46 4.3.1 Thành phần GameClient 47 4.3.2 Thành phần GameGuard 48 4.4 Kết thử nghiệm 48 4.4.1 Kết thử nghiệm truyền liệu 48 4.4.2 Kết tích hợp với hệ thống 49 Chương Kết luận 52 5.1 Đánh giá kết 52 5.2 Kết luận 52 Tài liệu tham khảo 53 ii Bảng ký hiệu chữ viết tắt Tên viế t tắ t Tiế ng Viêṭ Tiế ng Anh XML Ngôn ngữ đánh dấu mở rộng eXtensible Markup Language AJAX JavaScript XML không đồng Asynchronous JavaScript and XML SSL Bảo mật tầng socket Secure Socket Layer MSMQ Tên hệ thống hàng đợi thông điệp Microsoft MicroSoft Message Queue SAFMQ Tên hệ thống hàng đợi thông điệp Store And Forward Message Queue Guard Bảo vệ GameGuard Hệ thống bảo vệ trò chơi iii Danh mục bảng Bảng 1: Tham số thời gian hệ thống 34 Bảng 2: Kết truyền liệu 49 iv Danh mục hình vẽ Hình 1: Kiến trúc hàng đợi thông điệp 10 Hình 2: Sự thực thi chương trình hệ thống 13 Hình 3: Quan hệ - nhiều 14 Hình 4: Quan hệ nhiều – 15 Hình 5: Mối quan hệ độc lập chương trình 16 Hình 6: Quan hệ chương trình 16 Hình 7: Thay đổi chương trình 18 Hình 8: Hàng đợi thơng điệp 30 Hình 9: Mơ hình luồng thời gian hệ thống giao tiếp thơng thường 31 Hình 10: Thời gian xử lý không đồng lớn thời gian phục vụ hàng đợi 32 Hình 11: Thời gian xử lý không đồng nhỏ thời gian phục vụ hàng đợi 33 Hình 12: Chương trình Guard hệ thống trò chơi trực tuyến 40 Hình 13: Tổng quan hệ thống Guard 42 Hình 14: Mơ hình cài đặt hệ thống GameGuard với GameClient VTC 47 Hình 15: Hệ thống chạy ổn định tích hợp với Audition 50 Hình 16: Thơng tin tài khoản người chơi sử dụng công cụ lừa dối 51 Hình 17: Thơng tin cơng cụ lừa dối sử dụng 51 v Mở đầu Lý chọn đề tài Ngày nay, kiến trúc khách – chủ kiến trúc phổ biến, áp dụng nhiều hệ thống phần mềm Với hệ thống sử dụng kiến trúc này, việc giao tiếp chương trình khách chương trình chủ thành phần quan trọng, chiếm nhiều thời gian công sức phát triển Việc lựa chọn sử dụng phương thức cho phù hợp với yêu cầu hệ thống mang lại nhiều lợi ích, tiết kiệm chi phí phát triển chi phí triển khai nâng cấp Đề tài nghiên cứu việc áp dụng mơ hình hàng đợi thơng điệp vào kiến trúc khách – chủ, tìm hiểu xem áp dụng hàng đợi thông điệp vào hệ thống mang lại độ tin cậy hiệu cao cách giao tiếp thơng thường Tóm tắt đọng luận điểm luận văn Trong luận văn này, tác giả xin tóm tắt lại số luận điểm đóng góp tác sau:  Khảo sát nghiên cứu cách truyền thông điệp kiến trúc khách – chủ  Đánh giá hiệu suất hệ thống sử dụng hàng đợi thông điệp phương thức giao tiếp khách – chủ  Ứng dụng thực thế: Ứng dụng hàng đợi thông điệp vào hệ thống cụ thể - Hệ thống phần mềm bảo vệ trò chơi trực tuyến Windows chống lại hacker Hàng đợi thông điệp sử dụng làm giải pháp cho việc giao tiếp khách – chủ hệ thống Từ đưa kết đánh giá cho hệ thống Nội dung luận văn Luận văn nghiên cứu hàng đợi thông điệp kiến trúc khách – chủ gồm chương: Chƣơng 1: Tổng quan kiến trúc khách – chủ hàng đợi thơng điệp Chương trình bày kiến thức chung nhấ t về kiế n trúc khách – chủ khái niệm hàng đợi thông điệp Chƣơng Thử nghiệm áp dụng hàng đợi thông điệp để phân tải ứng dụng kiến trúc khách – chủ 4.1 Bài toán thử nghiệm Trong chương này, cài đặt triển khai mơ hình hàng đợi thông điệp vào hệ thống phần mềm cụ thể: “Hệ thống phần mềm bảo vệ trò chơi trực tuyến Windows chống lại hacker” Sản phẩm trình thử nghiệm chuẩn bị đưa vào vận hành Công ty đầu tư phát triển công nghệ thông tin – VTC Intecom, trực thuộc Tổng công ty truyền thông đa phương tiện VTC 4.1.1 Mơ tả tốn Hiện nay, trị chơi trực tuyến, tức Game Online, trở thành lĩnh vực dịch vụ giải trí có mức độ phát triển nhanh Dịch vụ cung cấp trò chơi tập thể người chơi ngồi nhà với máy tính nối mạng, tham gia vào giới trò chơi ảo Máy chủ nhà cung cấp làm nhiệm vụ liên tục thu nhận hành vi người chơi, xử lý thông tin đồng từ tập thể người chơi cập nhật trạng thái cho máy chơi Sự tham gia tập thể nhiều người chơi làm tăng sức hút thân trị chơi đó, làm phát sinh việc lừa gạt, dối trá làm ảnh hưởng tới kết người chơi Hiện nay, thị trường trò chơi trực tuyến Việt Nam, có nhiều nhà cung cấp dịch vụ, phải kể đến nhà cung cấp dịch vụ lớn VTC-Game, với nhiều trò chơi VTC-Game cung cấp Audition, FifaOnline, CrossFire … chiếm thị phần lớn (khoảng 55%) người chơi nước, lượng người chơi lúc cao điểm lên tới 10 ngàn lượt chơi trò chơi thời điểm Tuy nhiên, thời gian qua, lượng người chơi trị chơi giảm sút đáng kể có nhiều người chơi sử dụng công cụ lừa dối, làm ảnh hưởng tới kết chơi thân họ người khác, làm giảm doanh thu số lượng người chơi Sản phẩm VTCGuard – xây dựng phát triển phịng Phát triển cơng nghệ, Công ty Công ty đầu tư phát triển công nghệ thông tin – VTC Intecom, mô hình chống cơng, lừa dối trị chơi trực tuyến 39 Thơng thường, nhà sản xuất trị chơi nay, họ tập trung chủ yếu vào việc phát triển sản xuất trị chơi khơng ý đến việc xây dựng hệ thống bảo vệ trò chơi họ Việc xây dựng hệ thống bảo vệ hãng thứ ba sản xuất, nhà cung cấp trị chơi (ví dụ: VTC-Game) mua sản phẩm từ nhà phân phân phối trò chơi về, họ lại phải lựa chọn hệ thống bảo vệ cho trị chơi từ nhà cung cấp Sau lựa chọn xong, ba bên ngồi thỏa thuận lúc tiến hành ghép nối GameClient GameGuard, q trình phức tạp thời gian, đơi cịn xảy lỗi xung khắc mà phải nhiều thời gian khắc phục khác biệt bên liên quan Hệ thống VTCGuard đời nhằm đáp ứng hai yêu cầu: Chống lại tác động hacker từ phía máy khách tạo hệ thống dễ dàng ghép nối với trị chơi khác mà đảm bảo khơng có xung đột thân trò chơi phần mềm bảo vệ Việc bảo vệ trò chơi chủ yếu dựa vào chế phát mẫu máy tính người chơi Mơ hình tổng qt hệ thống mơ tả hình vẽ sau: Máy chưtrị chưi Máy chưguard Internet GameClient Đư ng bư GuardClient Máy ngưưi chưi Hình 12: Chƣơng trình Guard hệ thống trị chơi trực tuyến 40 Các thành phần hệ thống là:  Máy chủ Guard: Các cụm máy chủ nằm phía nhà cung cấp dịch vụ, chúng gồm máy chủ phục vụ cập nhật, máy chủ thu nhận thông tin, báo cáo …  GameGuard: Là thành phần hệ thống, nằm máy khách, có nhiệm vụ bảo vệ GameClient trước công của chương trình lừa dối lừa gạt GameGuard gắn tương tác với GameClient chế đặc biệt đồng hóa cảnh báo Cơ chế liên kết phải đảm bảo tính bảo mật an tồn Các chức GameGuard là:  Quét tất tiến trình chạy máy tính người chơi: Khi GameGuard khởi động thực việc quét tất tiến trình chạy máy người chơi để kiểm tra xem có tiến trình thực thi thuộc diện tiến trình lừa dối khơng? Nếu có, hệ thống báo cho GameClient sau theo Nếu khơng tìm thấy tiến trình lừa dối nào, hệ thống hoạt động bình thường  Nhận biết tiến trình phát sinh sau quét tất cả: Sau quét tất tiến trình mà khơng có tượng bất thường nào, trị chơi tiếp tục bình thường Chức có tác dụng nhận biết tiến trình khởi động sau trình quét tất kiểm tra xem tiến trình có thuộc diện lừa dối khơng  Điều khiển Driver Guard: có tác dụng điều khiển driver hệ thống hoạt động Bản thân Guard tác động trực tiếp lên hệ điều hành mà phải thông qua driver để che dấu thơng tin giám sát tồn hệ thống  Điều khiển GameClient hoạt động thông qua chế đồng bộ: Guard điều khiển hoạt động bật – tắt GameClient thông qua chế đồng Khi GameGuard phát có tiến trình lừa dối máy tính người chơi, lệnh cho GameClient theo  Giao tiếp GameGuard – Máy chủ guard: Giao tiếp với hệ thống máy chủ nhà cung cấp nhằm thực chức như: Cập nhật 41 phiên mới, gửi liệu thu thập từ máy tính người chơi máy chủ nhà cung cấp Từ đó, thấy thành phần cụ thể chương trình mơ tả thành phần chương trình hình vẽ sau: User Mode Giao tiư p vưi GameClient Giao tiư p vưi máy chư Guard (HĐTĐ) Lư y blacklist vư Mã hóa/Giư i mã Tưđưng cư p t So sánh vưi mư u blacklist Điư u khiư n driver Hoocking Che dư u thơng tin Qt tiư n trình Kernel Mode Hình 13: Tổng quan hệ thống Guard 4.1.2 Lý sử dụng hàng đợi thông điệp Như miêu tả trên, thành phần quan trọng hệ thống giao tiếp GameGuard máy chủ Guard nhà cung cấp Khi GameGuard phát tiến trình lừa dối thực thi máy người chơi, trước thơng báo trị chơi thoát Guard, nhiệm vụ GameGuard gửi thông tin người chơi cho máy chủ nhà cung cấp (máy chủ GameGuard) để giúp nhà cung cấp theo dõi, cập nhật thơng tin cần can thiệp vào tài khoản người chơi Các thơng tin gửi lên máy chủ bao gồm: Thông tin tài khoản người chơi thông tin công cụ lừa dối người chơi sử dụng 42 Ở đây, sử dụng hàng đợi thông điệp làm chế truyền thông tin từ máy tính người chơi lên máy chủ Lý sử dụng hàng đợi thơng điệp vì:  Tại thời điểm, có nhiều người tham gia trị chơi có nhiều người sử dụng công cụ để lừa dối chơi (đặc biệt có phiên cơng cụ lừa dối miễn phí tung ra, có nhiều người sử dụng) Khi đó, có nhiều kết nối thiết lập tới máy chủ nhà phát hành trò chơi Tuy nhiên, thực tế, số lượng máy chủ phục vụ cho hệ thống Guard lại nhiều Nhà phát hành trị chơi đầu tư nhiều máy chủ để phục vụ kinh doanh, cung cấp nhiều máy chủ cho hệ thống Guard Hơn nữa, lượng kết nối tới máy chủ Guard thường lớn khoảng thời gian định (thời điểm phiên công cụ lừa dối tung ra, nói trên) Nếu người dùng chơi trị chơi cách bình thường khơng sử dụng cơng cụ lừa dối nào, khơng có kết nối từ máy người chơi tới máy chủ guard Các giao tiếp nhằm mục đích gửi thơng tin tới máy chủ, việc phản hồi thông tin tới máy khách khơng cần thiết Vì vậy, máy chủ Guard từ từ xử lý thơng tin mà không bị yêu cầu buộc khắt khe mặt thời gian Trong đó, sử dụng phương pháp kết nối khách – chủ thông thường, gây tượng tải, gây lỗi phía máy người dùng tê liệt hệ thống máy chủ  Phần mềm VTCGuard phần mềm kèm với phần mềm khác, cụ thể GameClient Do yêu cầu bắt buộc phần mềm phải ghép nối tốt với trò chơi (trên máy khách), khơng gây lỗi q trình chơi khách hàng Trong đó, trị chơi lại nhóm khác phát triển, sử dụng cơng nghệ mơi trường phát triển khác Cụ thể, trị chơi Audition phát triển Visual Studio 6.0 trò chơi Squad lại phát triển Visual Studio 2005 Để giải vấn đề này, sử dụng hàng đợi thông điệp cho việc giao tiếp khách – chủ Khi phát máy người dùng bị công, GameGuard gửi thông tin tài khoản người chơi thơng tin chương trình lừa dối tới hàng đợi thơng điệp Hàng đợi đón nhận thơng điệp chuyển tới máy chủ Guard Như vậy, 43 thời điểm, nhiều máy tính khách truyền thơng tin tới máy chủ Nếu máy chủ khơng kịp xử lý thơng tin lưu hàng đợi mà không sợ Điều quan trọng giúp giảm nguy có lỗi kết nối từ máy khách giảm nguy tê liệt hệ thống máy chủ Để thuận lợi cho q trình ghép nối với trị chơi, nhóm phát triển sử dụng công cụ phát triển Visual Studio 6.0 nhằm tương thích với phần mềm sử dụng công cụ phát triển khác 4.2 Lựa chọn hàng đợi thơng điệp cho hệ thống Như trình bày trên, việc sử dụng hàng đợi thông điệp làm giao thức giao tiếp khách – chủ hoàn toàn phù hợp cho “Hệ thống phần mềm bảo vệ trò chơi trực tuyến Windows chống lại hacker” Hiện có nhiều hệ thống hàng đợi thơng điệp phân phối phổ biến (với đặc tính trình bày trên) Tuy nhiên, với yêu cầu đặc thù hệ thống, có giải pháp hàng đợi thơng điệp tốt nhiều trường hợp khác lại ứng dụng cho hệ thống Một ví dụ hệ thống hàng đợi thông điệp hỗ trợ giao diện lập trình cho ngơn ngữ Java Khi ứng dụng khách phải chạy máy tính có cài máy ảo Java khơng thích hợp cho việc triển khai trị chơi máy tính người dùng Hay giải pháp hàng đợi hệ thống mạnh tảng Windows MSMQ, có hỗ trợ giao diện lập trình C++ Tuy nhiên, yêu cầu bắt buộc sử dụng giải pháp người dùng phải kích hoạt dịch vụ hàng đợi thơng điệp máy khách (đă cài đặt hệ điều hành chưa bật lên cài đặt hệ điều hành cách mặc định) Điều gây nhiều phiền phức cho người dùng hệ thống triển khai kèm trị chơi Có hai giải pháp hàng đợi thông điệp phù hợp để triển khai ứng dụng trò chơi Sự khác biệt thông điệp lưu hàng đợi thông điệp cách tạm thời (trên nhớ) hay cách bền vững (trên ổ đĩa) Trong phần này, xem xét đặc tính hệ thống 4.2.1 Hệ thống lƣu thông điệp tạm thời Sử dụng giải pháp này, thông điệp đến máy chủ nhà cung cấp lưu nhớ Một chương trình máy chủ có nhiệm vụ đón nhận thơng tin lưu chúng vào sở liệu Với giải pháp này, sử dụng hệ thống hàng đợi thông điệp Zero Message Queue, phát triển dựa sở giao 44 thức hàng đợi thông điệp amqp Lý lựa chọn giải pháp cho giao tiếp khách – chủ sản phẩm “Hệ thống phần mềm bảo vệ trò chơi trực tuyến Windows chống lại hacker” bao gồm : Sự tương thích với trị chơi Zero Message Queue cung cấp giao thức giao tiếp khách – chủ khơng đồng mềm dẻo Ứng dụng khách lập trình ngơn ngữ lập trình C++ khơng địi hỏi phải chạy hệ điều hành Microsoft Windows mà không cần thêm tảng đặc biệt Khả xử lý máy chủ Với giải pháp giao tiếp khách – chủ này, thông điệp hàng đợi thông điệp lưu vào nhớ máy chủ Do mà tốc độ xử lý thông điệp máy chủ tăng lên đáng kể Hơn nữa, chương trình máy chủ chạy tảng hệ điều hành khác (Windows Linux) 4.2.2 Hệ thống lƣu thông điệp bền vững Đối với giải pháp này, sử dụng hệ thống hàng đợi thông điệp SAFMQ – hệ thống hàng đợi thơng điệp miễn phí, cung cấp phương pháp giao tiếp khách – chủ không đồng Từ ứng dụng khách, thông tin đóng gói thành thơng điệp gửi tới hàng đợi đặt máy chủ Hàng đợi lưu giữ thơng điệp thơng điệp truyền nguyên vẹn tới ứng dụng đích Hệ thống hàng đợi thơng điệp có nhiệm vụ đảm bảo cho thơng điệp bảo tồn nguyên vẹn ứng dụng đích nhận thơng điệp Lý lựa chọn SAFMQ giải pháp giao tiếp khách – chủ là: Sự tương thích với trị chơi Cũng hệ thống hàng đợi thông điệp khác, SAFMQ cung cấp giao diện lập trình cho ngơn ngữ khác Ở đây, ứng dụng khách lập trình ngơn ngữ C++ chạy tảng Microsoft Windows Do đó, ứng dụng khách hồn tồn tương thích với ứng dụng trị chơi máy khách mà khơng địi hỏi người chơi phải cài đặt thêm (như máy ảo Java, tảng NET Microsoft hay phải kích hoạt dịch vụ đặc biệt Microsoft trước chơi) Thông tin truyền đảm bảo Sử dụng hệ thống lưu thông điệp bền vững, thơng điệp cịn hàng đợi máy chủ lưu lại ổ cứng máy chủ Hàng đợi thông điệp tồn 45 tệp ổ đĩa, thông tin đảm bảo không bị chương trình chủ (hay chí máy chủ) cần khởi động lại Sử dụng giải pháp giao tiếp này, chương trình khách chủ chạy thời điểm khác giảm nguy tải hệ thống Trong trường hợp chương trình chủ chưa sẵn sàng (chưa khởi động) khơng xử lý kịp (trong trường hợp có q nhiều thông điệp gửi tới máy chủ), thông điệp lưu vào hàng đợi máy chủ xử lý chương trình chủ sẵn sàng Hệ thống cung cấp chế xác thực quyền truy cập từ ứng dụng khách vào hàng đợi chứa thơng điệp Vì vậy, sử dụng giải pháp giao tiếp giúp kiểm sốt, ngăn ngừa truy cập không mong muốn vào hệ thống máy chủ Hệ thống hàng đợi thông điệp cho phép thiết lập giao bó (nghĩa thơng tin truyền lên máy chủ theo nhóm (hay tập hợp) Nếu việc truyền thơng điệp bị lỗi tất thơng điệp nhóm bị hủy bỏ Khả hệ thống giúp thông tin truyền đảm bảo tính quán Ứng dụng chủ máy chủ nhà phân phối (lấy thông tin từ hàng đợi thông điệp đưa vào sở liệu) xây dựng cách linh hoạt Ứng dụng viết ngơn ngữ lập trình khác C++, Java hay C# (ứng dụng chạy máy chủ nên không cần lo lắng việc cần cài đặt thêm tảng khác để chạy ứng dụng này) chạy hệ điều hành khác (Windows hay Linux) 4.3 Cài đặt tích hợp thử hệ thống Mơ hình hàng đợi thơng điệp tích hợp vào sản phẩm phần mềm cụ thể phần mềm bảo vệ trò chơi trực tuyến GameGuard trình bày Sản phẩm trình thử nghiệm chuẩn bị đưa vào vận hành Công ty Đầu tư phát triển công nghệ thông tin – VTC Intecom, trực thuộc Tổng công ty Truyền thông đa phương tiện VTC Sơ đồ thành phần hệ thống thể hình vẽ sau: 46 Nhà phân phưitrị chưi Máy chưcư p t Nhà phân phưitrò chưi Máy chưlưu báo cáo Lư y bư n cư p t blacklist Báo cáo ngưưi chưi lưa dưi Máy chưtrò chưi Internet GameClient Tư ng user Đưng bư Guard NTDLL.dll Driver Tư ng kernel Hình 14: Mơ hình cài đặt hệ thống GameGuard với GameClient VTC 4.3.1 Thành phần GameClient Thành phần sản xuất phát hành nhà cung cấp, nhà phân phối (VTC) cung cấp cho nhà cung cấp thư viện để đồng hóa có API cần thiết để tích hợp với GameClient Các chức thông thường GameClient tạo game console, tức giao diện cho người chơi thao tác với trò chơi, đồng 47 thời kết nối với máy chủ trị chơi để thơng báo thao tác chơi cập nhật trạng thái chơi máy chủ nhà phân phối Thông qua đồng (do nhà phân phối cung cấp), GameClient tương tác với máy chủ trò chơi để thực chế kiểm tra tồn tiến trình lừa dối môi trường máy khách, phát thấy, trị chơi GameGuard 4.3.2 Thành phần GameGuard Là thành phần trung tâm hệ thống bảo vệ, cài đặt tính sau:  Tự động cập nhật: Cập nhật tệp cần thiết cho GameGuard, tệp mẫu chứa mẫu chương trình lừa dối trò chơi  Kết nối đến máy chủ VTC: Gửi thông tin khảo sát máy chơi về, cập nhật vào sở liệu mã nghi vấn  Liên lạc đồng bộ: Liên lạc GameGuard GameClient thông qua chế đồng (dữ liệu mã hóa để bảo mật)  Che dấu, bảo vệ thông tin: Không cho tin tặc công vào hệ thống  Quét kiểm tra: Kiểm tra tiến trình chạy để phát cơng cụ lừa dối trò chơi 4.4 Kết thử nghiệm 4.4.1 Kết thử nghiệm truyền liệu Trước tiến hành ứng dụng mơ hình hàng đợi liệu vào hệ thống, nhóm tiến hành thử nghiệm khả giao tiếp khách – chủ hàng đợi thông điệp với hệ thống Zero Message Queue Thông tin văn với dung lượng khác truyền từ ứng dụng khách lên máy nhà phân phối Một máy chủ cấu hình chíp Intel Xecon Quad Core E5420, 2,5GHz, dung lượng nhớ 4Gb, cài đặt hệ điều hành Windows Server 2008 khả xử lý thơng tin theo bảng sau: 48 Dung lượng thông Số thông điệp gửi điệp (Byte) Tốc độ xử lý thông điệp máy chủ (thông điệp/giây) 10000 1902406 100 10000 276301 200 10000 152091 1000 10000 31868 2000 10000 16494 Bảng 2: Kết truyền liệu 4.4.2 Kết tích hợp với hệ thống Với mơ hình hệ thống hàng đợi thông điệp trên, tác giả tích áp dụng vào phần mềm VTC GameGuard Phần mềm tích hợp thực tế với số trị chơi VTC-Game phát hành Squad, CrossFire (Đột kích), Audition (AU) Kết thử nghiệm hệ thống sau tích hợp, hệ thống chạy ổn định, khơng xung khắc với trò chơi hệ điều hành Windows XP sp2 Windows Thông tin người chơi công cụ lừa dối truyền đầy đủ từ chương trình khách lên máy chủ nhà phân phối Hệ thống giao tiếp khách – chủ chạy ổn định không gây lỗi Việc sử dụng hàng đợi thông điệp cho giao tiếp khách – chủ không tốn nhiều tài ngun máy tính người chơi, khơng ảnh hưởng tới hiệu suất máy tính khách chơi Hơn nữa, việc triển khai thành phần giao tiếp khách – chủ với hàng đợi thông điệp không yêu cầu máy tính người chơi phải cài đặt thêm phần mềm (do ứng dụng khách viết ngôn ngữ C++ Windows) thực thao tác đặc biệt Do đó, việc sử dụng hàng đợi thông điệp cho giao tiếp khách – chủ hồn tồn chấp nhận Chương trình chủ chạy ổn định hệ điều hành Windows Server 2008, lấy đầy đủ thông tin gửi lên từ máy khách đưa vào cở sở liệu nhà phân phối 49 Hình 15: Hệ thống chạy ổn định tích hợp với Audition Như trình bày phần mơ tả tốn, u cầu quan trọng phần mềm bảo vệ tính tương thích với trị chơi Nghĩa điều kiện bình thường, chương trình trị chơi máy khách khơng đột ngột khơng có lỗi hệ thống cách bất thường Ở đây, hệ thống tích hợp vào game Audition thỏa mãn yêu cầu Khi chạy trị chơi cách bình thường, có biểu tượng nhỏ Guard xuất góc trái hình Biểu tượng thể driver Guard cài đặt thành công chương trình Guard hoạt động bình thường máy tính Trong q trình chơi trị chơi, người chơi sử dụng công cụ để lừa gạt kết trị chơi, hệ thống phát Khi đó, thông tin tài khoản người chơi thông tin công cụ lừa gạt gửi từ ứng dụng Guard lên thành phần chủ hệ thống hàng đợi thông điệp máy chủ nhà cung cấp Chương trình máy chủ đón nhận thơng tin từ hàng đợi đưa vào hệ quản trị sở liệu Q trình thử nghiệm cho thấy thơng tin từ máy tính người chơi đưa đầy đủ vào sở liệu máy chủ 50 Thông tin người chơi cố tình lừa dối trị chơi Hình 16: Thông tin tài khoản ngƣời chơi sử dụng công cụ lừa dối Thơng tin chương trình lừa dối trị chơi người chơi sử dụng Hình 17: Thông tin công cụ lừa dối đƣợc sử dụng 51 Chƣơng Kết luận 5.1 Đánh giá kết Việc ứng dụng mơ hình hàng đợi thơng điệp khả thi hệ thống cụ thể Phương thức giao tiếp thực hiên giao tiếp khơng đồng hóa Chương trình khách sau gửi thơng tin tới chương trình chủ tiếp tục thực công việc khác mà không cần quan tâm thơng tin tới chương trình chủ hay chưa Ứng dụng máy chủ có khả tương thích cao, vậy, trường hợp số lượng kết nối tới máy chủ nhiều, dễ dàng triển khai ứng dụng máy tính khác điều động để tăng cường khả xử lý thơng tin từ phía máy chủ 5.2 Kết luận Sử dụng hàng đợi thơng điệp làm tăng thông lượng chung – tăng hiệu suất chung hệ thống Sử dụng hàng đợi thông điệp cho hệ thống cụ thể mang lại lợi ích rõ ràng gây tác động khơng mong muốn vào hệ thống Vì vậy, việc ứng dụng hàng đợi thông điệp vào hệ thống cần cân nhắc kỹ, dựa nhiều yếu tố 52 Tài liệu tham khảo [1] AMQP Group Advanced Message Queuing Protocol, Protocol Specification, 2008 [2] Sara Bouchenak and Noel De Palma Message Queuing System, Department of Computer Science, University of Grenoble I – Inria, Grenoble, France, 2007 [3] Hany Mohammed Abdulaziz Almansour Performance Evaluation for a Message-oriented Middleware with Priority Queue, Master thesis, Computer Engineering, College of Computer Science in King Saud University, 2007 53 ... sàng Chƣơng Hàng đợi thông điệp kiến trúc khách – chủ 2.1 Kiến trúc hàng đợi thông điệp Hàng đợi thông điệp hoạt động dựa nguyên tắc truyền thông điệp sử dụng hàng đợi để lưu thơng điệp Nó tạo... quan kiến trúc khách – chủ hàng đợi thơng điệp Chương trình bày kiến thức chung nhấ t về kiế n trúc khách – chủ khái niệm hàng đợi thông điệp Chƣơng 2: Hàng đợi thông điệp kiến trúc khách – chủ. .. phân tải ứng dụng kiến trúc khách – chủ Chương trình bày thử nghiệm việc áp dụng mơ hình hàng đợi thông điệp để phân tải kiến trúc khách – chủ Trong chương này, mơ hình hàng đợi thơng điệp đưa