Xây dựng giải thuật truyền dữ liệu nhóm trên mạng internet

Đại Học Quốc Gia Thành Phố Hồ Chí Minh Trường Đại Học Bách Khoa GUYỄ HỮU TƯỜ G VI H XÂY DỰ G GIẢI THUẬT TRUYỀ DỮ LIỆU HÓM TRÊ MẠ G I TER ET Chuyên ngành: Khoa học Máy tính LUẬ VĂ THẠC SĨ TP HỒ CHÍ MI H, tháng 07 năm 2009 CƠNG TRÌNH ðƯỢC HỒN THÀNH TẠI TRƯỜNG ðẠI HỌC BÁCH KHOA ðẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH Cán hướng dẫn khoa học : Tiến sĩ Thoại Nam Cán chấm nhận xét : Tiến sĩ Lê Ngọc Minh Cán chấm nhận xét : Tiến sĩ Võ Văn Khang Luận văn thạc sĩ ñược bảo vệ HỘI ðỒNG CHẤM BẢO VỆ LUẬN VĂN THẠC SĨ TRƯỜNG ðẠI HỌC BÁCH KHOA, ngày 25 tháng năm 2009 ðẠI HỌC QUỐC GIA TP HCM CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHIÃ VIỆT NAM TRƯỜNG ðẠI HỌC BÁCH KHOA ðộc Lập - Tự Do - Hạnh Phúc -oOo - Tp HCM, ngày tháng năm 2009 NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: Nguyễn Hữu Tường Vinh … Phái: Nam…………… Ngày, tháng, năm sinh: 10/06/1980 Nơi sinh: Hồ Chí Minh Chuyên ngành: Khoa học máy tính MSHV: 00706158 1- TÊN ðỀ TÀI: XÂY DỰNG GIẢI THUẬT TRUYỀN DỮ LIỆU NHÓM TRÊN MẠNG INTERNET 2- NHIỆM VỤ LUẬN VĂN: Xây dựng giải thuật N-Tree mở rộng khắc phục nhược ñiểm giải thuật N-Tree nhằm ñáp ứng nhu cầu thực tế 3- NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 1/2/2009 4- NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 3/8/2009 5- HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN (Ghi ñầy ñủ học hàm, học vị): TS Thoại Nam Nội dung ñề cương Luận văn thạc sĩ ñã ñược Hội ðồng Chuyên Ngành thông qua CÁN BỘ HƯỚNG DẪN CHỦ NHIỆM BỘ MÔN KHOA QL CHUYÊN NGÀNH (Họ tên chữ ký) QUẢN LÝ CHUYÊN NGÀNH (Họ tên chữ ký) (Họ tên chữ ký) TS Thoại Nam TS ðinh ðức Anh Vũ TS Thoại Nam Trang i LỜI CAM ðOAN Tơi cam đoan rằng, ngoại trừ kết tham khảo từ cơng trình khác ghi rõ luận văn, cơng việc trình bày luận văn tơi thực chưa có phần nội dung luận văn ñược nộp ñể lấy cấp trường trường khác Ngày 03 tháng 07 năm 2009 Nguyễn Hữu Tường Vinh ðề tài: Xây dựng giải thuật truyền liệu nhóm mạng internet Học viên: Nguyễn Hữu Tường Vinh (00706158) Trang ii LỜI CẢM ƠN Tôi xin gởi lời cảm ơn chân thành sâu sắc ñến TS Thoại Nam, người thầy ñã tận tình hướng dẫn tơi suốt q trình từ đại học tới cao học tạo điều kiện để tơi hồn thành luận văn Tơi xin cảm ơn gia đình động viên tạo điều kiện tốt để tơi tiếp tục theo ñuổi việc học tập nghiên cứu Tôi trân trọng dành tặng thành luận văn cho Cha Mẹ Nhờ công lao dưỡng dục người mà chúng có thành ngày hơm Con xin hứa tiếp tục cố gắng phấn ñấu ñể vươn cao ðề tài: Xây dựng giải thuật truyền liệu nhóm mạng internet Học viên: Nguyễn Hữu Tường Vinh (00706158) Trang iii TÓM TẮT LUẬN VĂN Với phát triển mạnh mẽ internet ngày nay, cách thức làm việc có nhiều thay đổi Người lao động số trường hợp khơng cần phải có mặt cơng ty để làm việc mà cần làm việc nhà ñảm bảo ñược tiến ñộ công việc suất làm việc Thành cơng có dựa đóng góp khơng nhỏ phát triển hội thoại video tảng môi trường cộng tác mà internet mang lại ðể cung cấp sở hạ tầng giúp cho người lao ñộng dễ dàng làm việc, ñề tài luận văn ñã ñưa cách thức xây dựng truyền nhận hỗ trợ việc truyền liệu nhóm qua mạng internet, ñây tiền ñề thiết yếu cho hội thoại video làm việc cộng tác Với hạn chế liên kết nhóm giải thuật N-Tree trước đó, dẫn ñến việc ño ñạc áp dụng vào thực tế gặp nhiều khó khăn Trong luận văn này, tác giả ñã khắc phục ñược hạn chế liên kết ñồng thời ñưa vào kĩ thuật lưu trữ bước duyệt qua, kinh nghiệm tìm kiếm ñể ñảm bảo dù số liên kết lớn giải thuật tìm kết thời gian giới hạn phút Bên cạnh đó, giải thuật cịn song song hóa hệ thống supernode2 nhằm tăng tốc độ tìm kiếm Trong vừa kết hợp việc phân chia tập tìm kiếm vừa sử dụng lúc nhiều kinh nghiệm giúp việc tìm kiếm khơng gian lớn trở nên nhanh chóng Với kết ñạt ñược, hy vọng giải thuật N-Tree mở rộng cung cấp tiền ñề tốt cho ứng dụng hội thoại video hay làm việc cộng tác dựa mạng internet, giúp ứng dụng ngày phát triển mạnh đóng góp có ích cho công việc người sử dụng ðề tài: Xây dựng giải thuật truyền liệu nhóm mạng internet Học viên: Nguyễn Hữu Tường Vinh (00706158) Trang iv ABSTRACT With the strong development of the internet today, how much working style has changed Workers in some cases did not need to be present at the company to that just working at home, but still ensure the progress of work and productive employment This success is based on contributions is the development of video conference and collaboration platform environment that provides by internet To provide infrastructure to help for employees to easily work, the subject of this thesis has given way to build plant transfers data support the group through the Internet, this is the essential precondition for video conversation and collaboration With restrictions on the links in the group of N-Tree algorithm earlier, leading to the measurement and application in practice were difficult In this thesis, the author has overcome the limitations associated simultaneously put into storage techniques such as browsing through the steps, the new heuristic search experience to ensure that despite the large number of associated cases still find the results in limited time is less than minute In addition, parallel algorithms is also on the supernode2 system to speed up the search Which has a combination of split searching space and use the search heuristic experience concurrently at assisting in the search space quickly becomes huge With the results achieved, hopefully extension N-Tree algorithm will provide a good premise for video applications conversation or collaboration on the internet, allowing these applications growing strong useful contribution to the work of the user ðề tài: Xây dựng giải thuật truyền liệu nhóm mạng internet Học viên: Nguyễn Hữu Tường Vinh (00706158) Trang v MỤC LỤC LỜI CAM ðOAN i LỜI CẢM ƠN ii TÓM TẮT LUẬN VĂN iii ABSTRACT iv MỤC LỤC v DANH MỤC HÌNH ix DANH MỤC BẢNG x CHƯƠNG 1: Tổng quan multicast 1.1 Khái niệm 1.2 Vịng đời nhóm sử dụng multicast 1.2.1 Tạo nhóm 1.2.2 Xây dựng dựa ràng buộc .8 1.2.3 Truyền nhận thông tin .8 1.2.4 Phân rã hay xóa nhóm .9 1.3 GIỚI THIỆU ðỀ TÀI .1 Quản lý chất lượng dịch vụ(QoS) nhóm sử dụng multicast 1.3.1 Giao thức dựa nguồn phát 1.3.2 Giao thức dựa nhân trung tâm 10 Các vấn ñề thách thức multicast .10 2.1 Quản lý nhóm động 11 2.1.1 Tái ñịnh tuyến multicast 11 2.1.2 Xây dựng lại multicast 12 2.1.3 Thay nút ñại diện giao thức nhân trung tâm 12 2.1.4 Khắc phục lỗi 13 2.2 Các vấn ñề giải tắc nghẽn ứng dụng dùng multicast cho hội thoại video 13 2.2.1 Hệ thống multicast tin cậy hệ thống multicast thời gian thực 13 2.2.2 Dựa khung ñịnh mức (window-based) hay tỷ lệ (rate-based) 13 ðề tài: Xây dựng giải thuật truyền liệu nhóm mạng internet Học viên: Nguyễn Hữu Tường Vinh (00706158) Trang vi 2.2.3 Vị trí đơn vị quản lý tắc nghẽn 14 2.2.4 Cơ chế phản hồi .15 2.2.5 Multicast mức ứng dụng (end-to-end) hay mức hỗ trợ phần cứng (router supported) .15 Mục tiêu giới hạn ñề tài .15 Tóm lược kết ñạt ñược 16 Cấu trúc luận văn 18 CHƯƠNG 2: Một số giao thức ñề nghị cho ứng dụng multicast 19 1.1 Xcast .19 1.2 ALMI 20 1.3 NARADA .22 1.4 NICE protocol .23 1.5 N-Tree 24 Các phương pháp truyền nén liệu video ứng dụng multicast 24 2.1 MCU .27 CHƯƠNG 3: LÝ THUYẾT NỀN TẢNG .29 Khảo sát chi tiết giải thuật n-Tree 29 1.1 ðịnh nghĩa vấn ñề 29 1.2 Thiết kế giải thuật 30 1.2.1 Cơ sở .30 1.2.2 Thiết kế 31 1.3 Vấn ñề hội tụ nhanh (FRC) 34 1.3.1 Trường hợp vi phạm ñộ trễ .34 1.3.2 Trường hợp liên kết bị ñứt 35 1.3.3 Trường hợp nút bị chết 35 1.4 CÁC CÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU LIÊN QUAN 19 Nhận xét 35 Kỹ thuật tìm kiếm khơng gian tìm kiếm lớn .36 2.1 ðường ñi ngắn cặp ñỉnh ñồ thị 39 ðề tài: Xây dựng giải thuật truyền liệu nhóm mạng internet Học viên: Nguyễn Hữu Tường Vinh (00706158) Trang vii 2.2 Mô tả toán 39 2.3 Giới thiệu giải thuật 40 2.3.1 Giải thuật nhân ma trận 40 2.3.2 Giải thuật Floy-Warshall .42 2.3.3 Giải thuật Johnson 43 2.4 Áp dụng kinh nghiệm việc chọn lựa cạnh 45 2.4.1 Các cạnh thuộc nút có băng thơng rộng 45 2.4.2 Các cạnh có độ trễ nhỏ 46 2.4.3 Phương pháp phối hợp 46 2.5 Lưu nhớ trường hợp ñã duyệt qua 47 2.6 Song song hóa phần giải thuật .49 2.6.1 Hạ cấp tìm kiếm dựa việc phân tán 49 2.6.2 Phối hợp phương pháp tìm kiếm dựa việc phân tán 49 Phương pháp xây dựng truyền nhận .50 3.1 Giới thiệu 50 3.2 Thiết kế 51 3.2.1 Cơ sở .51 3.2.2 Giải thuật 52 3.3 Các thách thức 54 3.3.1 Vấn ñề FRC 54 3.3.2 Vấn ñề mở rộng số lượng thành viên nhóm 55 CHƯƠNG 4: THỰC NGHIỆM 56 Các tiêu chuẩn ñánh giá 56 Các kết thực nghiệm .56 2.1 ðối với chương trình chạy máy ñể bàn 56 2.2 ðối với chương trình chạy supernode 59 Kết luận 62 CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN .65 Tổng kết 65 ðề tài: Xây dựng giải thuật truyền liệu nhóm mạng internet Học viên: Nguyễn Hữu Tường Vinh (00706158) Trang 54 // Nếu việc tạo tập C việc lựa chọn cạnh cho tất nút hoàn tất ta tiến hành // việc thêm cạnh vào n truyền nhận cập nhận tập L T else { tNtreePotentialEdge *pNewPtlEdge; tIndexPotentialEdge *pNewIdxPtlEdge; // Chọn cạnh ñã ñược ñịnh thêm vào Tj if(markSelEdgeList(pNTreeHypo, pNTreeResult, pNtreePtlEdge, pIdxPtlEdge) == 0) { return 0; } // Kiểm tra truyền nhận xong chưa, xong khỏi chương trình updateEndStatus(pNTreeHypo, pNTreeResult); if(checkEndStatus(pNTreeResult)) { return 1; } // Cập nhật lại danh sách T L if(getPtlEdgeList(pNTreeHypo, pNTreeResult, &pNewPtlEdge) == 0) { umarkSelEdgeList(pNTreeResult, pNtreePtlEdge, pIdxPtlEdge); return 0; } // Tạo tập C dựa Tj, T, L if(initIdxPtlEdge(pNTreeResult->size, pNewPtlEdge, &pNewIdxPtlEdge) == 0) { umarkSelEdgeList(pNTreeResult, pNtreePtlEdge, pIdxPtlEdge); releaseNtreePotentialEdge(&pNewPtlEdge); return 0; } // Gọi trình dựng n-Tree với thông số if(nTree_Mo_rong(pNTreeHypo, pNTreeResult, pTreeStore, pNewPtlEdge, pNewIdxPtlEdge)) { releaseNtreePotentialEdge(&pNewPtlEdge); releaseIndexPotentialEdge(&pNewIdxPtlEdge); return 1; } // Nếu trường hợp chọn khơng có kết loại bỏ cập nhật lại // Tj, T L Quá trình tương ứng với việc chuyển ñổi nhánh tìm kiếm // tìm kiếm if(umarkSelEdgeList(pNTreeResult, pNtreePtlEdge, pIdxPtlEdge) == 0) { releaseNtreePotentialEdge(&pNewPtlEdge); releaseIndexPotentialEdge(&pNewIdxPtlEdge); return 0; } } // Nếu khơng tìm nghiệm nào, chương trình với kết khơng tồn // nghiệm return 0; } 3.3 Các thách thức 3.3.1 Vấn ñề FRC Trong phần luận văn vấn ñề FRC ñược giải tương tự giải thuật N-Tree, có điểm khác biệt ñã loại bỏ việc giới hạn liên kết nên loại bỏ ln nhập nhằng đứt liên kết nút bị chết ðề tài: Xây dựng giải thuật truyền liệu nhóm mạng internet Học viên: Nguyễn Hữu Tường Vinh (00706158) Trang 55 Song song với việc mở rộng khơng gian tìm kiếm, giải thuật N-Tree mở rộng gặp phải vấn ñề thời gian chạy số nút lớn 10 nút Do đó, ñể ñáp ứng thời gian ñáp ứng dịch vụ, giải thuật N-Tree mở rộng bổ sung thêm phần ràng buộc vào thời gian chạy lưu trữ thêm kết tốt chấp nhận ñược sở liệu Trong trường hợp thời gian chạy mà chưa tìm thấy kết thỏa tất ràng buộc, chương trình dừng trả kết tốt lưu liệu Ngồi ra, tác giả có tiến hành thử nghiệm với giải pháp song song hóa tốn hệ thống supernode trường, cung cấp khả chạy song song nhiều giải pháp nhằm cho kết tốt thời gian sớm có số kết định trình bày phần thực nghiệm 3.3.2 Vấn ñề mở rộng số lượng thành viên nhóm Như trình bày phần khảo sát, với ham muốn mở rộng số lượng thành viên lên số lớn hơn, giải thuật N-Tree mở rộng lại gặp phải vấn ñề khơng gian tìm kiếm lớn Do đó, trường hợp người dùng muốn mở rộng số nút nhóm lên số lớn 12 giải pháp cho vấn ñề sử dụng MCU ñể phân loại xây dựng truyền nhận nút Trong nút xây dựng mạng truyền nhận dựa giải thuật N-Tree mở rộng ðề tài: Xây dựng giải thuật truyền liệu nhóm mạng internet Học viên: Nguyễn Hữu Tường Vinh (00706158) Trang 56 CHƯƠNG 4: THỰC NGHIỆM Các tiêu chu n ñánh giá Giải thuật thực ngơn ngữ C kết đo đạc dựa máy tính Intel Core Dual 2.63 GHz, 3GB RAM Ngoài chương trình song song thực dựa lập trình MPI chạy hệ thống supernode2 khoa CNTT trường ñại học Bách Khoa Tập liệu ñầu vào giải thuật cung cấp chương trình tạo liệu giải thuật n-Tree Với tập liệu tiến hành ño ñạc thời gian thực thi giải thuật, dựa kết ñó ñưa nhận ñịnh ñánh giá cụ thể Các k t qu th c nghi m ðối với chương trình chạy máy để bàn 2.1 ðơn vị: giây Số nút Testcase !HR0 !HR0+HR1 !HR0+HR2 !HR0+HR3 HR0 HR0+HR1 HR0+HR2 9 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 2 2 0 10 0 0 11 0 0 12 0 5 0 13 19 26 14 0 1 0 0 ðề tài: Xây dựng giải thuật truyền liệu nhóm mạng internet Học viên: Nguyễn Hữu Tường Vinh (00706158) HR0+HR3 Trang 57 15 0 0 0 16 3 0 0 17 338 586 567 33 106 45 18 0 0 19 0 0 0 0 17.9 1.05 31.1 30.6 3.1 0.5 5.9 3.55 Avg Bảng 4.1 ðơn vị: giây Số nút Testcase !HR0 !HR0+HR1 !HR0+HR2 !HR0+HR3 HR0 HR0+HR1 HR0+HR2 HR0+HR3 50 30 10 1 1 19 13 2 0 0 12 48 0 0 0 0 0 19 401 262 83 82 0 3 0 1 0 0 24 14 0 156 16 14 11 4 71 47 0 18 17 10 172 39 0 0 11 0 0 1 12 0 0 13 0 2 0 1 14 57 16 0 0 15 0 0 0 16 0 0 17 0 1 0 0 18 1 0 1 19 0 0 0 0 24.15 27.35 20.4 0.95 0.3 6.2 6.05 Avg Bảng 4.2 ðề tài: Xây dựng giải thuật truyền liệu nhóm mạng internet Học viên: Nguyễn Hữu Tường Vinh (00706158) Trang 58 ðơn vị: giây Số nút Testcase !HR0 !HR0+HR1 !HR0+ HR2 !HR0+HR3 over 4h over 4h 134 over 4h over 4h 293 40 206 HR0+HR1 HR0+HR2 HR0+HR3 222 789 472 339 136 1 13 1 10 497 634 349 266 0 1229 1643 0 497 475 10 535 630 32 167 36 1 0 738 1198 6701 7108 21 28 1059 720 39 37 20 19 10 0 18 17 16 11 11 1103 1070 66 36 12 20 20 19 14 13 1498 2937 2995 220 184 118 14 1 1 15 88 737 47 61 11 14 45 29 16 2 0 1 17 36 19 126 165 48 28 18 40 417 574 280 359 19 35 51 19 29 122 160.35 767.22 800.88 13.65 19.1 166.55 161.65 HR0+HR1 HR0+HR2 HR0+HR3 11 11 17 16 19 11 234 142 12 35 2285 1953 Avg HR0 Bảng 4.3 ðơn vị: giây Số nút Testcase !HR0 !HR0+HR1 !HR0+HR2 !HR0+HR3 11 22 HR0 138 428 519 61 103 328 15 5130 12 88 11 0 0 2414 94 26 57 22 23 over 4h over 4h over 4h over 4h ðề tài: Xây dựng giải thuật truyền liệu nhóm mạng internet Học viên: Nguyễn Hữu Tường Vinh (00706158) Trang 59 over 4h 6898 51 over 4h 171 10 40 11 over 4h 289 12 over 4h 13 over 4h 29 14 over 4h 113 15 over 4h over 4h 119 53 1236 115 163 100 415 85 88 3046 1423 36 740 164 2121 1933 over 4h over 4h 1318 40 58 643 18 744 1165 31 25 543 344 8628 9346 952 1967 1746 1217 74 3486 1454 144 1113 242 3139 2511 over 4h over 4h 2060 16 17 2886 657 38 56 209 214 40 57 199 1195 7520 19 2980 32 84 513 1088.462 771 1281.467 853.2 265.25 48.8 848.35 535.95 18 19 Avg over 4h over 4h 517 over 4h Bảng 4.4 2.2 ðối với chương trình chạy supernode ðơn vị: giây Number of node 12(2 CPU) Testcase HR0 over HR0+HR2 HR0+HR3 0.42 over over over 65.91 over over over 1.95 over 4.11 over HR0+HR1 over 0.75 over over over over over 0.12 0.05 over over 0.61 over over over 0.07 over over over 7.24 over 0.06 over over over over 19.52 21.37 10 0.14 0.06 11 24.62 0.43 12 0.13 0.05 over over 13 37 111.37 over over 14 10.67 66.51 over over 15 over 0.05 over over 16 over 131.8 over over 57.66 57.61 ðề tài: Xây dựng giải thuật truyền liệu nhóm mạng internet Học viên: Nguyễn Hữu Tường Vinh (00706158) Trang 60 17 over over over 18 over 1.13 over 19 over 0.11 over Avg 4.028 19.6 over 20.06 over 3.899 4.952 Bảng 4.5 ðơn vị: giây Number of node 12(4 CPU) Testcase HR0 over HR0+HR2 HR0+HR3 0.44 over over over 68.06 over over over 1.94 over 4.19 over HR0+HR1 Over 8.86 0.75 over over over over over 0.09 0.05 1.17 over 0.62 over over over 0.08 over over over 7.25 over 0.06 over over over over 19.48 21.25 10 0.13 0.05 11 24.6 0.43 12 0.15 0.06 over over 13 32.83 111.65 over over 14 10.65 66.7 over over 15 over 0.07 over over 16 over 132.26 over over 17 over over over 18 over 1.08 19 over 0.1 Avg 3.861 Over 1.82 0.3 35.98 over 19.7565 20.01 over 2.904 2.1365 Bảng 4.6 ðơn vị: giây Number of node Testcase 12(6 CPU) HR0 HR0+HR1 HR0+HR2 HR0+HR3 over 0.45 over over over 67.52 over over ðề tài: Xây dựng giải thuật truyền liệu nhóm mạng internet Học viên: Nguyễn Hữu Tường Vinh (00706158) Trang 61 over 1.99 over 4.15 over 0.76 over Over over 61.5 8.85 0.09 over over 0.06 1.13 over 0.64 over over over 0.1 over over over 7.24 over 0.07 over over over over 19.38 21.19 10 0.13 0.07 11 24.67 0.45 12 0.15 0.06 over over 13 32.77 112.2 over over 14 10.6 66.07 over over 0.63 0.64 15 over 0.07 over over 16 over 132.95 over over 17 over 18 over 1.1 19 over 0.12 Avg 3.8585 Over 13.66 over 5.67 over 19.767 20.02 over 5.083 2.149 Bảng 4.7 ðơn vị: giây Number of node Testcase 12(12 CPU) HR0 HR0+HR1 19.5 HR0+HR2 HR0+HR3 0.42 over over over over over 65.46 over 0.1 over 0.08 over 2.17 0.77 over Over over 61.19 0.09 over over 0.07 1.16 over 0.6 over over over 0.08 over over over 7.2 over 0.07 over over over over 10 0.14 0.07 11 2.73 0.44 12 0.15 0.07 19.63 21.23 0.62 over 0.31 over ðề tài: Xây dựng giải thuật truyền liệu nhóm mạng internet Học viên: Nguyễn Hữu Tường Vinh (00706158) Trang 62 13 24.08 112.64 over over 14 10.39 68.43 over over 15 175.17 0.07 over over 94.94 over 16 over 17 over 18 19 Avg 81.68 over 15.8005 Over 0.3 0.08 15.17 0.22 5.5 5.5 4.37 over 17.557 over 4.4 2.387 Bảng 4.8 Ghi chú: Trong bảng kết kí hiệu có ý nghĩa sau: • HR0: sử dụng thơng số lưu trữ sở liệu • !HR0: không sử dụng thông số lưu trữ sở liệu • HR1: sử dụng kinh nghiệm nút có nút có băng thơng rộng • HR2: sử dụng kinh nghiệm cạnh có độ trễ nhỏ • HR3: sử dụng phối hợp kinh nghiệm HR1 HR2 K t lu n Phân tích giải thuật N-Tree mở rộng ta thấy giải thuật ñược chia làm hai bước Trong ñó bước thứ phần tạo dựng danh sách tổ hợp mà cần duyệt qua, số lượng bước lặp phần phụ thuộc vào số nút tham gia nhóm multicast Bước cuối giải thuật N-Tree mở rộng phần duyệt trường hợp xảy dựa tổ hợp ñã ñược xác ñịnh bước trước Thời gian tính tốn bước khơng nhiều, tập trung vào việc tạo tổ hợp trường hợp cho truyền nhận Trong đó, bước hai cơng việc cần thực q trình xét duyệt trường hợp đồng thời tiến hành việc dựng truyền nhận dựa trường hợp ñược xem xét Số lần thực bước n −1 số nút tham gia truyền nhận n p = ∏ j * (n − j ) Gọi thời gian j =1 thực bước t thời gian tối ña ñể xét duyệt tất trường hợp T = t*p Với n = 6, theo tính tốn mục "Kỹ thuật tìm kiếm khơng gian tìm ðề tài: Xây dựng giải thuật truyền liệu nhóm mạng internet Học viên: Nguyễn Hữu Tường Vinh (00706158) Trang 63 kiếm lớn", ta thấy thời gian thực giải thuật trường hợp xấu : T6 = 14,400*t, với n = 7, T7 = 518,400*t, với n = 8, T8 = 25,401,600*t Với n = thời gian thực thi là: T9 = 1,625,702,400*t Quan sát kết thực nghiệm máy tính để bàn ta thấy, số nút tham gia nhóm truyền nhận khoảng từ đến thời gian thực thi bé khoảng 0.5 giây Nhưng n ñạt giá trị thời gian thực thi tăng lên ñáng kể số tổ hợp tăng lên nhiều khoảng 65 lần ðể tìm ñược kết thời gian chấp nhận ñược phút Giải thuật N-Tree mở rộng ñối với trường hợp n = 10, 11 12 phải ñược thực hệ thống song song hóa nhằm tăng khả tính tốn dựa việc phân chia khơng gian tìm kiếm sử dụng lúc kinh nghiệm nhằm đạt kết nhanh Việc thực nghiệm giải thuật N-Tree mở rộng hệ thống song song ñược ño ñạc hệ thống supernode2 gồm 32 nút(1 nút front end 31 nút tính tốn) khoa cơng nghệ thơng tin với cấu hình nút sau: CPU: Xeon (thế hệ P4) 2.4GHz với HT, RAM: 1GB, HD: 40 GB, Card LAN: x 100Mbps x 1Gbps Do thời gian có hạn cơng với giới hạn việc truy cập vào supernode2 yếu tố khách quan khác, việc tính tốn supernode2 thực với số nút 12 ñây số nút tối ña mà giải thuật N-Tree ñược áp dụng Dựa bảng số liệu ño ñạc thấy ñược thời gian thực thi trung bình giải thuật N-Tree n = 12 khoảng từ 19 ñến 21 giây, ñây thực kết tốt Tuy nhiên cịn có trường hợp mà ñối với kinh nghiệm HR1 giải thuật không ñưa ñược kết thời gian cho phép Nhưng trường hợp HR2 lại cho kết chấp nhận Do để có kết tốt có thể, ngồi việc thực nhiều nút vời kinh nghiệm, tiến hành song song kinh nghiệm khác nhằm mang lại kết tốt thời gian nhanh ðề tài: Xây dựng giải thuật truyền liệu nhóm mạng internet Học viên: Nguyễn Hữu Tường Vinh (00706158) Trang 64 So sánh thời gian thực thi sử dụng giải thuật N-Tree, giải thuật N-Tree mở rộng có thời gian hồn tất việc dựng tương đối dài việc mở rộng khơng gian tìm kiếm nghiệm Tuy nhiên với thời gian thực trung bình phút, việc ứng dụng vào thực tế N-Tree mở rộng vô lớn Với việc phát triển mạnh mẽ dịch vụ "ñiện tốn đám mây" (cloud computing) trở ngại lớn N-Tree mở rộng việc ñảm bảo thời gian thực thi nhanh hệ thống cần ñược thực hệ thống supernode mạnh, khắc phục với chi phí đầu tư Do đó, việc triển khai dịch vụ phục vụ nhu cầu làm việc cộng tác dựa multicast dự án nhiều triển vọng ðề tài: Xây dựng giải thuật truyền liệu nhóm mạng internet Học viên: Nguyễn Hữu Tường Vinh (00706158) Trang 65 CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN Trong chương tổng kết việc ñã làm ñược, ñóng góp luận văn nêu lên hướng mở rộng cho nghiêm cứu sau T ng k t Bài toán xây dựng truyền nhận phục vụ gửi nhận liệu theo nhóm mạng internet ứng dụng có tiềm to lớn tương lai gần Với việc bùng nổ kết nối số lượng người sử dụng lớn, yêu cầu làm việc theo nhóm xu hướng tất yếu Việc giải ñược yêu cầu đóng góp lớn nhằm phục vụ cộng ñồng Giải thuật N-Tree mở rộng ñã giải vấn đề yếu làm cho việc đo đạc thơng số trở nên dễ dàng thực hiện, ñồng thời cung cấp ñược giải pháp sở giúp giải thách thức tốn truyền nhận nhóm Dựa kinh nghiệm thu thập ñược cộng với kĩ thuật làm giảm khơng gian tìm kiếm kết đo đạc ñã cho thấy tính ứng dụng vào thực tế ngày gần giải thuật N-Tree Tuy vài ñiểm cần hoàn thiện ñể ñáp ứng tốt nhu cầu người sử dụng Nh ng đóng góp c a ñ tài Các kết ñạc ñược bao gồm: • ðề tài ñã cố gắng khắc phục nhược ñiểm giải thuật N-Tree truyền thống ñưa giải thuật N-Tree gần với thực tế Thông qua việc mở rộng khơng gian tìm kiếm nhằm khắc phục khó khăn việc đo đạc thơng số ban ñầu giải thuật N-Tree • Xây dựng ñược cách thức lưu trữ liệu nhằm hạn chế bùng nổ khơng gian tìm kiếm nhanh đạt mục tiêu tìm kết thời ðề tài: Xây dựng giải thuật truyền liệu nhóm mạng internet Học viên: Nguyễn Hữu Tường Vinh (00706158) Trang 66 gian nhanh Nếu khơng thể ñưa ñược kết tạm chấp nhận ñược giúp hệ thống vận hành • Trong kết hợp với kinh nghiệm khảo sát thực tế ñể nhằm giảm thiểu thời gian tìm kiếm nghiệm tốt nhằm cung cấp dịch vụ khả dụng cho người sử dụng H
ng phát tri n ðề tài có đóng góp định tồn điểm cần hồn thiện thêm Các hướng mà tác giả đề tài mong muốn phát triển thời gian tới là: • Tập trung ño ñạc liệu nhiều nhằm tìm kinh nghiệm giúp cho việc tìm kiếm nhanh • Phát triển theo hướng song song hóa phương pháp dựa kinh nghiệm ñể tạo hệ thống hoàn chỉnh phục vụ người sử dụng • Xây dựng chế tốt việc khắc phục lỗi nhằm giải vấn ñề FRC ðề tài: Xây dựng giải thuật truyền liệu nhóm mạng internet Học viên: Nguyễn Hữu Tường Vinh (00706158) Trang 67 CHƯƠNG 6: TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] CSE-HCMUT ALM research group, "Application Layer Multicast Algorithms and N-Tree Algorithm", Mar 2007 [2] R Boivie, N Feldman, Y Imai, W Livens and D Ooms, "Explicit Multicast Concepts and Options", RFC 5058, Nov 2007 [3] Aaron Striegel and G Manimaran, "A Survey of QoS Multicasting Issues", IEEE Communications Magazine, Jun 2002 [4] Ashraf Matrawy and Ioannis Lambadaris, "A Survey of Congestion Control Schemes for Multicast Video Applications", IEEE Communications Surveys and Tutorials, fourth Quarter 2003 [5] Jiangchuan Liu, Bo Li and Ya-Qin Zhang, "Adaptive Video Multicast over the Internet", IEEE Computer Society, 2003 [6] Yang-hua Chu, Sanjay G Rao and Hui Zhang, "A Case for End System Multicast", ACM 2000 [7] Dimitrios Pendarakis, Dinesh Verma, Sherlia Shi and Marcel Waldvogel, "ALMI: An Application Level Multicast Infrastructure", San Francisco, March 2001 [8] Bin Hu, Markus Leitner and Funther R Raidl, "Combining Variable Neighborhood Search with Integer Linear Programming for the Generalized Minimum Spanning Tree Problem", Oct 2006 [9] Suman Banerjee and Bobby Bhattacharjee, "Analysis of the NICE Application Layer Multicast Protocol", UMIACS TR 2002-60 and CS-TR 4380, June 2002 [10] Phan Truong Khoa, "ALM FRC Report Second Phase Oct 2007 – March 2008", March 2008 ðề tài: Xây dựng giải thuật truyền liệu nhóm mạng internet Học viên: Nguyễn Hữu Tường Vinh (00706158) Trang i LÝ LỊCH TRÍCH NGANG Họ Tên: Nguyễn Hữu Tường Vinh Ngày, tháng, năm sinh: 10/06/1980 Nơi sinh: Tp Hồ Chí Minh ðịa liên lạc: 14K Cư Xá Ngân Hàng, Phường Tân Thuận Tây, Quận 7, HCM Q trình đào tạo: 1998 2003: Học ñại học chuyên ngành Khoa Học Máy Tính ðại Học Bách Khoa, Hồ Chí Minh 2007 2009: Học cao học chuyên ngành Khoa Học Máy Tính ðại Học Bách Khoa, Hồ Chí Minh Q trình cơng tác: Tháng 2/2003 - tháng 10/2003: Công ty GABB Việt Nam Tháng 10/2003 - tháng 4/2008: Công ty Arrive Technologies Việt Nam Tháng 4/2009 - tại: Công ty Harvey Nash Việt Nam ðề tài: Xây dựng giải thuật truyền liệu nhóm mạng internet Học viên: Nguyễn Hữu Tường Vinh (00706158) ... XÂY DỰNG GIẢI THUẬT TRUYỀN DỮ LIỆU NHÓM TRÊN MẠNG INTERNET 2- NHIỆM VỤ LUẬN VĂN: Xây dựng giải thuật N-Tree mở rộng khắc phục nhược ñiểm giải thuật. .. truyền nhận có nút r nút gốc ðề tài: Xây dựng giải thuật truyền liệu nhóm mạng internet Học viên: Nguyễn Hữu Tường Vinh (00706158) Trang 30 Bài toán mà giải thuật n-Tree cần giải xây dựng n truyền. .. lỗi ðề tài: Xây dựng giải thuật truyền liệu nhóm mạng internet Học viên: Nguyễn Hữu Tường Vinh (00706158) Trang 16 Việc xây dựng multicast dựa ý tưởng xây dựng truyền nhận cho nút nhóm multicast