1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

Nâng cao hiệu quả một số kỹ thuật đảm bảo tính nhất quán dữ liệu trong mạng P2P.

155 21 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Cấu trúc

  • BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

  • LỜI CAM ĐOAN

  • MỤC LỤC

  • 3.5.4. DANH MỤC CÁC THUẬT NGỮ VÀ TỪ VIẾT TẮT

  • 3.5.301. DANH MỤC CÁC HÌNH

    • 1. Tính cấp thiết của luận án

    • 2. Mục tiêu nghiên cứu của luận án

    • 3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của luận án

      • 3.5.435. Đối tượng nghiên cứu:

      • Phạm vi nghiên cứu:

    • 4. Phương pháp nghiên cứu

    • 5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận án

      • Ý nghĩa khoa học

      • Ý nghĩa thực tiễn

    • 6. Cấu trúc luận án

    • Chương 1

    • 1.1. HỆ THỐNG DỮ LIỆU CHIA SẺ PHÂN TÁN TRONG MẠNG P2P

    • 1.1.2. Mạng ngang hàng

    • Dữ liệu Khóa Mạng P2P

    • 1.1.3. Dữ liệu chia sẻ trong mạng P2P

    • 1.2. ĐẢM BẢO TÍNH NHẤT QUÁN DỮ LIỆU TRONG MẠNG P2P

    • 1.2.2. Mô hình nhất quán dữ liệu

    • 1.2.3. Bài toán đảm bảo tính nhất quán dữ liệu trong mạng P2P

      • 1.2.3.1. Phát biểu bài toán

      • 1.2.3.2. Tham số của bài toán

    • 1.3. GIẢI PHÁP ĐẢM BẢO TÍNH NHẤT QUÁN DỮ LIỆU TRONG MẠNG P2P VÀ TIẾP CẬN CỦA LUẬN ÁN

      • 1.3.1.1. Phương thức lan truyền

      • 1.3.1.2. Phương thức truyền thông

      • 1.3.1.3. Phương thức cập nhật

    • 1.3.2. Tiếp cận của luận án

    • 1.4. KẾT LUẬN CHƯƠNG 1

    • Chương 2

    • 2.1. CHƯƠNG TRÌNH PHÂN TÁN, KHÔNG THUẦN NHẤT

    • 2.1.1. Chương trình phân tán

      • 2.1.1.1. Truyền thông phân tán

      • 2.1.1.2. Thuật toán phân tán

    • 2.1.2. Biểu diễn các tham số của hệ thống dữ liệu chia sẻ

      • 2.1.2.1. Nút không thuần nhất

      • 2.1.2.2. Quy mô hệ thống dữ liệu chia sẻ

    • 2.2. LƯỢC ĐỒ CẬP NHẬT NỘI DUNG ĐẢM BẢO TÍNH NHẤT QUÁN DỮ LIỆU CHIA SẺ TRONG MẠNG P2P

    • 2.2.1. Giải pháp xây dựng và duy trì cấu trúc cập nhật

      • 2.2.1.1. Giải pháp xây dựng cây cập nhật

      • 2.2.1.2. Duy trì cấu trúc cây cập nhật

    • 2.2.2. Mô hình lan truyền cập nhật

    • 2.2.3. Biểu diễn các tham số đánh giá hiệu quả

    • Nhận xét, đánh giá:

    • 2.3. MÔ PHỎNG THỰC NGHIỆM

    • 2.4. KẾT LUẬN CHƯƠNG 2

    • Chương 3

    • 3.1. GIẢI PHÁP XÂY DỰNG CẤU TRÚC CẬP NHẬT HIỆU QUẢ ĐỐI VỚI CÁC HỆ THỐNG KÉM ỔN ĐỊNH

    • 3.1.1. Bài toán

    • 3.1.2. Giải pháp

      • 3.1.2.1. Xây dựng cây cập nhật

      • 3.1.2.2. Duy trì cây cập nhật

      • 3.1.2.3. Chi phí đảm bảo tính nhất quán dữ liệu

    • 3.1.3. Thực nghiệm và đánh giá hiệu quả

    • 3.1.4. Kết luận

    • 3.2. GIẢI PHÁP LINH HOẠT TRONG CẬP NHẬT VÀ PHÒNG TRÁNH TẮC NGHẼN

    • 3.2.1. Bài toán

    • 3.2.2. Giải pháp

      • 3.2.2.1. Phương thức cập nhật linh hoạt

      • 3.2.2.2. Giải pháp phòng tránh tắc nghẽn cập nhật

    • (a)

      • 3.2.3. Thực nghiệm và đánh giá hiệu quả

        • 3.2.3.1. Hiệu quả đối với độ trễ cập nhật

        • 3.2.3.2. Hiệu quả đối với tỷ lệ cập nhật thành công

      • Tỷ lệ cập nhật thành công (%)

      • 3.2.4. Kết luận

      • 3.3. GIẢI PHÁP NHÂN BẢN DỰA VÀO NGƯỠNG TỐC ĐỘ YÊU CẦU CẬP NHẬT TRONG TỐI ƯU CHI PHÍ ĐẢM BẢO TÍNH NHẤT QUÁN

      • 3.3.1. Bài toán

      • 3.3.2. Giải pháp

      • Phương pháp:

      • 3.3.3. Thực nghiệm và đánh giá hiệu quả

        • 3.3.3.1. Hiệu quả đối với độ trễ cập nhật

        • 3.3.3.2. Hiệu quả đối với tỷ lệ cập nhật thành công

      • 3.3.4. Kết luận

      • 3.4. GIẢI PHÁP NÂNG CAO HIỆU QUẢ SỬ DỤNG MÁY ẢO CẬP NHẬT

      • 3.4.1. Bài toán

      • 3.4.2. Giải pháp

      • 3.4.3. Thực nghiệm và đánh giá hiệu quả

      • 3.4.4. Kết luận

      • 3.5. KẾT LUẬN CHƯƠNG 3

      • 1. Kết luận

      • 2. Hướng phát triển

  • e) DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU CỦA TÁC GIẢ

  • [8] TÀI LIỆU THAM KHẢO

Nội dung

Nâng cao hiệu quả một số kỹ thuật đảm bảo tính nhất quán dữ liệu trong mạng P2P.Nâng cao hiệu quả một số kỹ thuật đảm bảo tính nhất quán dữ liệu trong mạng P2P.Nâng cao hiệu quả một số kỹ thuật đảm bảo tính nhất quán dữ liệu trong mạng P2P.Nâng cao hiệu quả một số kỹ thuật đảm bảo tính nhất quán dữ liệu trong mạng P2P.Nâng cao hiệu quả một số kỹ thuật đảm bảo tính nhất quán dữ liệu trong mạng P2P.

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG NGUYỄN HỒNG MINH NÂNG CAO HIỆU QUẢ MỘT SỐ KỸ THUẬT ĐẢM BẢO TÍNH NHẤT QUÁN DỮ LIỆU TRONG MẠNG P2P LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT Đà Nẵng - Năm 2021 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG NGUYỄN HỒNG MINH NÂNG CAO HIỆU QUẢ MỘT SỐ KỸ THUẬT ĐẢM BẢO TÍNH NHẤT QUÁN DỮ LIỆU TRONG MẠNG P2P Chuyên ngành: KHOA HỌC MÁY TÍNH Mã số : 60.48.01.01 LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT Người hướng dẫn khoa học: PGS.TSKH Nguyễn Xuân Huy PGS.TS Lê Văn Sơn Đà Nẵng - Năm 2021 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu tơi thực hiện, hướng dẫn PGS.TSKH Nguyễn Xuân Huy cố PGS.TS Lê Văn Sơn Các kết viết chung với tác giả khác đồng ý đồng tác giả trước đưa vào luận án Các kết nêu luận án trung thực chưa cơng bố cơng trình khác Tác giả Nguyễn Hồng Minh MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i MỤC LỤC ii DANH MỤC CÁC THUẬT NGỮ VÀ TỪ VIẾT TẮT v DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU vii DANH MỤC BẢNG .ix DANH MỤC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ x MỞ ĐẦU 1 Tính cấp thiết luận án Mục tiêu nghiên cứu luận án Đối tượng phạm vi nghiên cứu luận án .6 Phương pháp nghiên cứu Ý nghĩa khoa học thực tiễn luận án Cấu trúc luận án .9 Chương TỔNG QUAN VỀ YÊU CẦU ĐẢM BẢO TÍNH NHẤT QUÁN DỮ LIỆU CHIA SẺ TRONG MẠNG P2P 11 1.1 HỆ THỐNG DỮ LIỆU CHIA SẺ PHÂN TÁN TRONG MẠNG P2P 11 1.1.1 Hệ phân tán 11 1.1.2 Mạng ngang hàng 15 1.1.3 Dữ liệu chia sẻ mạng P2P 19 1.2 ĐẢM BẢO TÍNH NHẤT QUÁN DỮ LIỆU TRONG MẠNG P2P .21 1.2.1 Khái niệm 21 1.2.2 Mơ hình qn liệu 22 1.2.3 Bài toán đảm bảo tính quán liệu mạng P2P 25 1.3 GIẢI PHÁP ĐẢM BẢO TÍNH NHẤT QUÁN DỮ LIỆU TRONG MẠNG P2P VÀ TIẾP CẬN CỦA LUẬN ÁN 27 1.3.1 Giải pháp đảm bảo tính quán liệu 27 1.3.2 Tiếp cận luận án 34 1.4 KẾT LUẬN CHƯƠNG 34 1.5 C hương GIẢI PHÁP CẬP NHẬT NỘI DUNG ĐẢM BẢO TÍNH NHẤT QUÁN DỮ LIỆU TRONG MẠNG P2P 35 2.1 CHƯƠNG TRÌNH PHÂN TÁN, KHƠNG THUẦN NHẤT 35 2.1.1 Chương trình phân tán 35 2.1.2 Biểu diễn tham số hệ thống liệu chia sẻ 38 2.2 LƯỢC ĐỒ CẬP NHẬT NỘI DUNG ĐẢM BẢO TÍNH NHẤT QUÁN DỮ LIỆU CHIA SẺ TRONG MẠNG P2P 41 2.2.1 Giải pháp xây dựng trì cấu trúc cập nhật 42 2.2.2 Mơ hình lan truyền cập nhật .45 2.2.3 Biểu diễn tham số đánh giá hiệu 46 2.3 MÔ PHỎNG THỰC NGHIỆM .50 2.4 KẾT LUẬN CHƯƠNG 53 1.6 C hương MỘT SỐ GIẢI PHÁP ĐỀ XUẤT NÂNG CAO HIỆU QUẢ CẬP NHẬT NỘI DUNG ĐẢM BẢO TÍNH NHẤT QUÁN DỮ LIỆU 54 3.1 GIẢI PHÁP XÂY DỰNG CẤU TRÚC CẬP NHẬT HIỆU QUẢ ĐỐI VỚI CÁC HỆ THỐNG KÉM ỔN ĐỊNH 54 3.1.1 Bài toán .54 3.1.2 Giải pháp .55 3.1.3 Thực nghiệm đánh giá hiệu .61 3.1.4 Kết luận .63 3.2 GIẢI PHÁP LINH HOẠT TRONG CẬP NHẬT VÀ PHÒNG TRÁNH TẮC NGHẼN 64 3.2.1 Bài toán .64 3.2.2 Giải pháp .65 3.2.3 Thực nghiệm đánh giá hiệu .73 3.2.4 Kết luận .79 3.3 GIẢI PHÁP NHÂN BẢN DỰA VÀO NGƯỠNG TỐC ĐỘ YÊU CẦU CẬP NHẬT TRONG TỐI ƯU CHI PHÍ ĐẢM BẢO TÍNH NHẤT QUÁN 80 3.3.1 Bài toán .80 3.3.2 Giải pháp .80 3.3.3 Thực nghiệm đánh giá hiệu .83 3.3.4 Kết luận .87 3.4 GIẢI PHÁP NÂNG CAO HIỆU QUẢ SỬ DỤNG MÁY ẢO CẬP NHẬT 88 3.4.1 Bài toán .88 3.4.2 Giải pháp .90 3.4.3 Thực nghiệm đánh giá hiệu .93 3.4.4 Kết luận .94 3.5 KẾT LUẬN CHƯƠNG 95 3.5.1 .KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 96 3.5.2 .DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH NGHIÊN CỨU CỦA TÁC GIẢ 98 3.5.3 .TÀI LIỆU THAM KHẢO .99 3.5.4 DANH MỤC CÁC THUẬT NGỮ VÀ TỪ VIẾT TẮT 3.5.5 3.5.6 3.5.7 3.5.8 Tiếng Anh 3.5.9 3.5.10 Tiếng Việt Ký hiệu 3.5.11 Ad-hoc 3.5.12 3.5.13 Mạng tùy biến 3.5.14 Balancing load 3.5.15 3.5.16 Cân tải 3.5.17 Blockchain 3.5.18 3.5.19 Công nghệ chuỗi – khối 3.5.20 Bottleneck 3.5.21 3.5.22 Tắc nghẽn 3.5.23 Central Processing Unit 3.5.24 3.5.25 Bộ xử lý trung tâm CPU 3.5.26 Churn 3.5.27 3.5.28 Nút bị lỗi 3.5.29 Cloud Computing 3.5.30 3.5.31 Điện toán đám mây Consistency maintenance scheme 3.5.35 Data Center 3.5.33 3.5.34 Lược đồ đảm bảo tính 3.5.36 3.5.37 Trung tâm liệu 3.5.38 Data Consistency 3.5.39 3.5.40 Nhất quán liệu 3.5.41 Data Replication 3.5.42 3.5.43 Nhân liệu 3.5.44 Data consistency 3.5.45 3.5.46 Mơ hình quán 3.5.32 quán model liệu 3.5.47 Deadlock 3.5.50 Deadlock Avoidance 3.5.48 3.5.49 3.5.51 3.5.52 Bế tắc Phòng tránh bế tắc DA 3.5.53 3.5.54 3.5.55 Distributed file sharing 3.5.56 3.5.57 3.5.58 Distributed file systems 3.5.59 Phân phối tập tin phân tán Hệ thống tập tin phân tán Distributed hash table 3.5.60 3.5.61 Bảng băm phân tán DHT 3.5.62 Distributed System 3.5.63 3.5.64 Hệ thống phân tán 3.5.65 File sharing 3.5.66 3.5.67 Ứng dụng phân phối tập application 3.5.68 tin First In, First Out 3.5.69 3.5.70 Cơ chế vào trước, FIFO 3.5.71 Flooding 3.5.74 Hard Disk Drive trước 3.5.72 3.5.73 3.5.75 3.5.76 Làm ngập Ổ đĩa cứng HDD 3.5.77 Hash function 3.5.78 3.5.79 Hàm băm 3.5.80 Hop 3.5.81 3.5.82 Bước 3.5.83 Hybrid 3.5.84 3.5.85 Lai 3.5.86 Information Technology 3.5.89 Infrastructure as a Công nghệ thông tin 3.5.91 Hạ tầng dịch vụ 3.5.93 3.5.94 Ngôn ngữ đặc tả giao IDL diện 3.5.90 IaaS Interface Definition Language 3.5.95 3.5.88 IT Service 3.5.92 3.5.87 Internet 3.5.96 3.5.97 Mạng Internet toàn cầu 3.5.98 3.5.99 3.5.100 Interroperability 3.5.102 Liên tác 3.5.101 3.5.103 3.5.104 3.5.105 Khóa – bảng băm Key liệu Large-scale distributed systems 3.5.109 Message 3.5.107 3.5.108 Hệ thống phân tán quy 3.5.112 Model consistency 3.5.113 3.5.114 Mơ hình qn 3.5.115 Overlay Network 3.5.116 3.5.117 Mạng phủ 3.5.118 P2P structured 3.5.119 3.5.120 P2P có cấu trúc 3.5.121 P2P unstructured 3.5.122 3.5.123 P2P khơng có cấu trúc 3.5.124 Peer 3.5.125 3.5.126 Điểm 3.5.127 Peer-To-Peer 3.5.106 mô lớn 3.5.110 3.5.111 Thông điệp 3.5.128 3.5.129 Mạng ngang hàng P2P 3.5.130 Portability 3.5.131 3.5.132 Chuyển mang 3.5.133 Pull 3.5.134 3.5.135 Kéo cập nhật 3.5.136 Push 3.5.137 3.5.138 Đẩy cập nhật 3.5.139 Random Access Memory 3.5.140 3.5.141 Bộ nhớ RAM RAM 3.5.142 Random Walk 3.5.143 3.5.144 Ngẫu nhiên 3.5.145 Replica 3.5.146 3.5.147 Bản 3.5.148 Resilience 3.5.149 3.5.150 Bền vững 3.5.151 Resource allocation 3.5.152 3.5.153 Cung cấp tài nguyên 3.5.154 Robustness 3.5.155 3.5.156 Khả chịu đựng 3.5.157 Rumor Spreading 3.5.158 3.5.159 Khai khoáng 3.5.160 Scalability 3.5.161 3.5.162 Khả mở rộng, co giãn 3.5.163 Shared data 3.5.164 3.5.165 Dữ liệu chia sẻ 3.5.166 Shared Data System 3.5.167 3.5.168 Hệ thống liệu chia sẻ 3.5.169 Time-To-Expire 3.5.170 3.5.171 Thời gian có TTE hiệu lực 3.5.172 Topology 3.5.173 3.5.174 Hình thái 3.5.175 Update Propagation 3.5.176 3.5.177 Lan truyền cập nhật 3.5.178 Update Tree 3.5.179 3.5.180 Cây cập nhật 3.5.181 Virtual Machine 3.5.182 3.5.183 Máy ảo VM 3.5.184 VM NOSR 3.5.185 3.5.186 Không tạo tạm 3.5.187 VM SR 3.5.188 3.5.189 Không tạo VM có sử dụng 3.5.190 Wait – For - Graph 3.5.191 WFG 3.5.192 Đồ thị tranh chấp - Bước 3: Cuối cùng, ưu tiên cho nút có tài nguyên rỗi ổn định Những nút cho ổn định ln có số lượng VM định phân phối thời điểm - Bước 4: Thực việc cập nhật thông tin trạng thái nút thông qua việc gửi thông điệp theo định tuyến mạng P2P - Bước 5: Khi nút xếp tạo danh sách tài nguyên ổn định, luận án tiếp cận sử dụng thuật toán tham lam để phân phối tất VM - Mã giả thuật tốn AllResVm phịng tránh bế tắc cung cấp tài nguyên cho hệ thống máy ảo cập nhật trình bày - Thuật toán 3.7: AllResVm Đầu vào: để cấp phát tài nguyên cho Đầu ra: thời điểm Begin // Release resource provision in the critical section is - - - - If - Return - Else - For Send permission(i,j) tới End for - 10 11 12 13 14 15 - ; - Send thông điệp - max( ; ; - If then gửi tới - Else if ( then gửi tới end if - - End if - While (ready.isfree()=true) job.delete( 16 17 18 19 20 21 22 - Ready.Insert(Job); - Send thông điệp nhận từ - - - End When nhận từ if (( [ ] [ ] then gửi REQUEST( tới End if 3.4.3 Thực nghiệm đánh giá hiệu - Luận án trình bày kết thử nghiệm mơ thuật tốn AllResVm với phần mềm Open Stack, gồm bước sau: - Bước 1: Thiết lập thành công phần mềm Open Stack thiết lập kết nối mạng mạng ảo - Bước 2: Tạo định tuyến logic, giao diện bên ngồi kết nối với mạng công cộng giao diện bên kết nối với mạng nội - Thực nghiệm áp dụng phương thức gửi thông báo yêu cầu tài nguyên với khả máy vật lý trường hợp khả CPU cho trước P = - {10%, 20%, ,100%} (Hình 3.22); yêu cầu cung cấp tài nguyên cho 100 ca hợp đồng VM NOSR trường hợp không tạo VM tạm treo/chờ phục hồi VM SR không tạo VM có sử dụng tạm treo/chờ phục hồi Kết tổng hợp Bảng 3.12 so sánh Hình 3.23 ra, với khả CPU 100% kết khác biệt lớn tỷ lệ hiệu cung cấp tạo thành công máy ảo, thành cơng 60,6% thất bại 25%; đồng thời tỷ lệ cao với khả cho trước CPU từ 60% trở lên Trong trường hợp khả CPU từ 10% 30% tỷ lệ tạo thành công chênh lệch không nhiều, khả thành công cao so với khả không thành công - Hình 3.22 Giao diện thực nghiệm cấp phát tài nguyên CPU cho máy ảo - Bảng 3.12 Tổng hợp kết mơ thuật tốn AllResVm thuật toán tham lam với khả khác xử lý P - Khả xử lý P (%) - V M NOSR - 10 - - 20 - - 30 - - 40 - - 50 - - 60 - - 70 - - 80 - - 90 - - 100 - ,56 ,09 ,30 ,54 ,56 ,18 ,02 ,08 ,02 ,78 - - VM SR 30 40,72 40 45,21 45 45,48 47 45,45 45 46,01 46 47.01 47 47,09 48 47,46 49 48,56 56 50,06 - Can create VM 20,5 - - 22,3 - - 23,18 - - 24,34 - - 30,14 - - 40,01 - - 43,09 - - 45,23 - - 45,67 - - 60,78 - ,1 ,1 ,1 ,1 ,1 ,1 ,1 ,1 ,1 ,1 - - - - - - - - - - 00 0 0 Greendy Improve d (%) - 22,22 - 20,00 - 17,27 - 16,75 - 16,39 - 46,05 - 45,86 - 40,44 - 40,55 - 50,86 70 VM NOSR T hờ i gi an đá p ứn g AllRes Vm S E tart nd - 60 - 50 - 40 - 30 - 20 - 10 VM SR Can create VM Improved - - 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 - Khả CPU P - Hình 3.23 So sánh thuật tốn AllResVm với thuật toán tham lam 3.4.4 Kết luận - Trong mục này, luận án trình bày thuật tốn AllResVm phòng tránh bế tắc cung cấp tài nguyên cho máy ảo cập nhật tiến hành thử nghiệm mơi trường phân tán P2P ảo hóa Open Stack Đề xuất mang lại kết tích cực so sánh hiệu cung cấp (khả CPU cho trước) tạo thành công máy ảo Như vậy, thấy việc áp dụng giải pháp máy ảo mang lại hiệu tối ưu cho tài nguyên phân tán 3.5 KẾT LUẬN CHƯƠNG - Trong chương 3, luận án trình bày giải pháp cải tiến hiệu kỹ thuật để đảm bảo tính quán liệu chia sẻ mạng P2P, cụ thể bao gồm: Thuật toán ID_LINK thực xây dựng cấu trúc cập nhật hiệu hệ thống liệu chia sẻ ổn định tốc độ nút vào/ra hệ thống lớn; phương thức linh hoạt cập nhật hoán đổi liên kết nút nhằm phòng tránh tắc nghẽn, từ nâng cao hiệu lan truyền cập nhật cấu trúc cập nhật mà nút sử dụng nhớ đệm, đề xuất có hiệu độ trễ cập nhật mà đảm bảo hiệu cân tham số khác; thuật toán nhân cho nút dựa vào ngưỡng tốc độ yêu cầu cập nhật đến nút nhằm tối ưu chi phí đảm bảo tính qn liệu, giải pháp có hiệu độ trễ cập nhật cải thiện đáng kể hiệu tỷ lệ cập nhật thành cơng; thuật tốn phịng tránh bế tắc cung cấp tài nguyên cho hệ thống máy ảo xây dựng mạng P2P làm sở ứng dụng cho giải pháp sử dụng máy ảo cập nhật Hiệu đạt giải pháp đề xuất trình bày thơng qua kết thực nghiệm mô Kết luận - - KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN Luận án nghiên cứu giải pháp đảm bảo tính quán liệu chia sẻ mạng P2P Trên sở đó, luận án có đề xuất cải tiến lược đồ đảm bảo tính quán liệu, cụ thể sau: a) Đề xuất thuật toán ID_LINK xây dựng cấu trúc lan truyền cập nhật, có hiệu độ trễ cập nhật hệ thống liệu chia sẻ ổn định tốc độ nút vào/ra hệ thống lớn Giải pháp đề xuất ln có hiệu tốt độ trễ cập nhật so với giải pháp Nakashima tốc độ nút vào/ra hệ thống lớn 0,3 độ trễ cập nhật ổn định mà không tăng đột biến b) Đề xuất giải pháp linh hoạt cập nhật hoán đổi liên kết nút nhằm phòng tránh tắc nghẽn lan truyền cập nhật cấu trúc mà nút sử dụng nhớ đệm Do đó, đề xuất có hiệu khơng độ trễ cập nhật mà đảm bảo hiệu cân tham số khác Cụ thể, giải pháp đề xuất có hiệu tốt độ trễ cập nhật so với Nakashima trường hợp như: số lượng nút hệ thống liệu chia sẻ nhỏ 300, tốc độ nút vào/ra hệ thống lớn 0,45 tốc độ nút thực cập nhật lớn 160 Hơn nữa, giải pháp đề xuất đạt hiệu cân tham số, cụ thể có tỷ lệ cập nhật thành công 90%, giải pháp Nakashima có tỷ lệ loại bỏ cập nhật xấp xỉ 100% c) Đề xuất thuật toán OptRep thực nhân cho nút dựa vào ngưỡng tốc độ yêu cầu cập nhật nút nhằm tối ưu chi phí đảm bảo tính quán liệu Một nút nhân tốc độ yêu cầu cập nhật tới nút đủ lớn - gọi ngưỡng, xác định tính tốn, so sánh hiệu (thời gian, số bước phải thực hiện) nhân cho nút để đáp ứng cho yêu cầu cập nhật không nhân Giải pháp đề xuất ln có hiệu tốt độ trễ cập nhật, số lượng nút tham gia hệ thống tốc độ nút vào/ra hệ thống gia tăng lớn Chẳng hạn tốc độ nút vào/ra hệ thống 0,5 độ trễ cập nhật giải pháp đề xuất 29s so với 48s 45,5s Nakashima Yi Bên cạnh đó, giải pháp đề xuất cải thiện đáng kể tỷ lệ cập nhật thành công so với giải pháp d) e) Nakashima, đặc biệt tốc độ nút thực cập nhật lớn kết rõ (9,5% so với 5,5% trường hợp số lượng cập nhật 200) f) Đề xuất thuật tốn AllResVm phịng tránh bế tắc cung cấp tài nguyên cho máy ảo xây dựng mạng P2P nhằm nâng cao hiệu lược đồ đảm bảo tính quán liệu sử dụng máy ảo cập nhật Giải pháp có tỷ lệ tạo VM cao khả cho trước CPU 60% trở lên; khả CPU từ 10% 30% khả tạo thành cơfng chênh lệch khơng nhiều, có khả thành cơng cao nhiều so với khả không thành công Hướng phát triển a) Trên sở kết nghiên cứu đạt luận án, số hướng nghiên cứu mở rộng phát triển thực sau: b) Ngồi phương thức lan truyền cập nhật để đảm bảo tính quán liệu hệ thống liệu chia sẻ, có hai phương thức khác lan truyền thơng báo lan truyền thao tác điều khiển cập nhật Mỗi phương thức có ưu điểm để áp dụng cho hệ thống chia sẻ liệu có tính chất đặc thù Vì vậy, hướng nghiên cứu mở rộng luận án tiếp tục phát triển hai trường hợp c) Đề xuất lược đồ đảm bảo tính qn liệu có hiệu quả, tối ưu số lượng thông điệp, băng thông sử dụng tài nguyên khác nhằm ứng dụng trường hợp tài nguyên hạn chế hệ thống người dùng cuối d) e) DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH NGHIÊN CỨU CỦA TÁC GIẢ f) [1] Nguyễn Hồng Minh, Lê Văn Sơn, Nguyễn Xuân Huy, "Một thuật toán hiệu đảm bảo quán liệu mơi trường phân tán mạng phủ P2P có cấu trúc", Kỷ yếu Hội thảo Quốc gia lần thứ XVIII “Một số vấn đề chọn lọc Công nghệ thông tin Truyền thông”, NXB Khoa học Kĩ thuật, Hà Nội, ISBN 978-604-67-06458, Trang 191-196, 2016 [2] Nguyễn Hồng Minh, Nguyễn Xuân Huy, "Giải pháp hiệu Đảm bảo quán liệu chia sẻ phân tán tảng P2P có cấu trúc”, Chun san "Các cơng trình nghiên cứu, phát triển ứng dụng Cơng nghệ thông tin Truyền thông", Bộ thông tin truyền thông, ISSN 1859-3526, tập V-1, số 17(37), Trang 22-30, 6/2017 [3] Hong Minh Nguyen, Xuan Huy Nguyen, Ha Huy Cuong Nguyen, “On a construction and a highly effective update method for consistency in structured p2p systems”, International Journal of Computer Science and Network Security, ISSN 1738-7906, Vol.17, No.9, pp.151-158, 9/2017 [4] Nguyễn Hồng Minh, Lê Văn Sơn, “Một giải pháp hiệu xây dựng trì lan truyền cập nhật đảm bảo quán liệu”, Kỷ yếu Hội nghị Khoa học Công nghệ Quốc gia lần thứ 10 “Nghiên cứu ứng dụng Công nghệ thông tin”, Nhà xuất Khoa học tự nhiên Công nghệ, Hà Nội, ISBN: 978-604-913-614-6, Trang 488- 494, 2017 [5] Nguyen Ha Huy Cuong, Hong Minh Nguyen, and Trung Son Doan, "The Method of Maintaining Data Consistency in Allocating Resources for the P2P Network Model", Context-Aware Systems and Applications, and Nature of Computation and Communication, Springer, Cham, pp.155-165, 2017 [6] Hong Minh Nguyen, Van Doan Thang, Le Dac Nhuong, Nguyen Ha Huy Cuong, and Nguyen Xuan Huy, "Open Stack: Resources Allocation for Distributed Virtual Machine Peer to Peer", Frontiers in Intelligent Computing: Theory and Applications Advances in Intelligent Systems and Computing, Springer, Singapore, vol 1013, pp.341-349, 2020 [7] [8] TÀI LIỆU THAM KHẢO [9] [1] https://www.statista.com/forecasts/1146844/internet-users-in-the-world [Online, truy cập 02/04/2021] [2] https://www.statista.com/statistics/267202/global-data-volume-of-consumer-iptraffic/ [Online, truy cập 02/04/2021] [3] https://www.cisco.com/c/en/us/solutions/collateral/executive-perspectives/annualinternet-report/white-paper-c11-741490.html [Online, truy cập 02/04/2021] [4] Özsu, Tamer, and Patrick Valduriez, “Principles of distributed database systems”, [10] ACM, 2011 [1] Van Steen, Maarten, and Andrew S Tanenbaum, "Distributed systems", Leiden, The Netherlands:Maarten van Steen, 2017 [2] Verissimo, Paulo, and Luis Rodrigues, “Distributed systems for system architects”, [11] Springer Science & Business Media, Vol.1, 2012 [1] Buford, John, Heather Yu, and Eng Keong Lua, “P2P networking and applications”, Morgan Kaufmann, 2009 [2] Malatras, Apostolos, "State-of-the-art survey on P2P overlay networks in pervasive computing environments", Journal of Network and Computer Applications, vol 55 pp.1-23, 2015 [3] https://xtendedview.com/internet/best-p2p-file-sharing-programs/5684/ [Online, truy cập 03/05/2021] [4] Vimal, S., and S K Srivatsa, "A file sharing system in peer-to-peer network by a nearness-sensible method", International Journal of Reasoning-based Intelligent Systems, 11.4, pp.293-299, 2019 [5] GARCÍA-RODRÍGUEZ, Gerardo; DE ASÍS LÓPEZ-FUENTES, Francisco, “A Storage Service based on P2P Cloud System”, Research in Computing Science, 76, pp.89-96, 2014 [6] Samreen, S N., Khatri-Valmik, N., Salve, S M., & Khan, M P N, "Introduction to cloud computing", International Research Journal of Engineering and Technology, 12, pp.785-788, 2018 [7] Wang, T., Zhao, C., Yang, Q., Zhang, S., & Liew, S C, "Ethna: Analyzing the [8] [9] UnderlYing Peer-to-Peer Network of Ethereum Blockchain", IEEE Transactions on Network Science and Engineering, 2021 [10] Hao, W., Zeng, J., Dai, X., Xiao, J., Hua, Q., Chen, H., "BlockP2P: Enabling fast blockchain broadcast with scalable peer-to-peer network topology", International Conference on Green, Pervasive, and Cloud Computing, Springer, Cham, pp.223237, 2019 [11] https://www.utorrent.com/ [Online, truy cập 6/01/2021] [12] https://www.bittorrent.com/ [Online, truy cập 6/01/2021] [13] Pirjade, S., Burghate, R R., Ghogare, P G., Ghotkule, A., and Jatade, J, "Maximizing p2p file access availability in mobile adhoc networks though replication for efficient file sharing", 2nd International Conference on Inventive Systems and Control (ICISC), IEEE, pp.1434-1438, 2018 [14] Abdollahi Nami, A., and L Rajabion, "Data replication techniques in the mobile ad hoc networks: A systematic and comprehensive review", International Journal of Pervasive Computing and Communications, 15.3-4, pp.174-198, 2019 [15] Campêlo, R A., Casanova, M A., Guedes, D O., & Laender, A H, "A brief survey on replica consistency in cloud environments", Journal of Internet Services and Applications, 11.1, pp.1-13, 2020 [16] Aldin, H N S., Deldari, H., Moattar, M H., & Ghods, M R, "Consistency models in distributed systems: A survey on definitions, disciplines, challenges and applications", arXiv preprint arXiv:1902.03305, 2019 [17] BAUMGART, Ingmar; HEEP, Bernhard; KRAUSE, Stephan, “OverSim: A flexible overlay network simulation framework”, IEEE global internet symposium, IEEE, pp.79-84, 2007 [18] https://www.openstack.org/ [Online, truy cập 9/6/2015] [19] NAKASHIMA, Taishi; FUJITA, Satoshi, “Tree-based consistency maintenance scheme for peer-to-peer file sharing systems”, 2013 First International Symposium on Computing and Networking, IEEE, pp.187-193, 2013 [20] HU, Yi; BHUYAN, Laxmi N.; FENG, Min, “Maintaining data consistency in structured P2P systems”, IEEE Transactions on Parallel and Distributed Systems, 23(11), pp.2125-2137, 2012 [21] [22] GAONKAR, Dattatraya, “Distributed generation”, BoD–Books on Demand, 2010 [23] Buford, John, Heather Yu, and Eng Keong Lua, “P2P networking and applications”, Morgan Kaufmann, 2009 [24] Nikolakopoulos, Y., Gidenstam, A., Papatriantafilou, M., and Tsigas, P, "A consistency framework for iteration operations in concurrent data structures", IEEE International Parallel and Distributed Processing Symposium, pp.239-248, 2015 [25] Lua, E K., Crowcroft, J., Pias, M., Sharma, R., & Lim, S, "A survey and comparison of peer-to-peer overlay network schemes", IEEE Communications Surveys & Tutorials, 7.2, pp.72-93 2005 [26] https://us.napter.com/ [Online, truy cập 5/8/2019] [27] Taylor I.J., Harrison A.B, “Gnutella”, From P2P and Grids to Services on the Web, Computer Communications and Networks, Springer, London, pp.181-196 2009 [28] https://www.cs.cmu.edu › ~dga › lectures › 16-dht [Online, truy cập 4/4/2015] [29] ROWSTRON, Antony; DRUSCHEL, Peter, “Pastry: Scalable, decentralized object location, and routing for large-scale peer-to-peer systems”, IFIP/ACM International Conference on Distributed Systems Platforms and Open Distributed Processing Springer, Berlin, Heidelberg, pp.329-350, 2001 [30] Ben Y Zhao, John D Kubiatowicz, Anthony D Joseph, “Tapestry: An infrastructure for fault-tolerant wide-area location and routing”, techreport, University of California at Berkeley, ACM, 2001 [31] Davis, R I., Burns, A., Bril, R J., & Lukkien, J J, “Controller Area Network (CAN) schedulability analysis: Refuted, revisited and revised”, Real-Time Systems, 35(3), pp.239-272, 2007 [32] Pourebrahimi, B., Bertels, K., & Vassiliadis, S, "A survey of Peer-to-Peer Networks", Proceedings of the 16th annual workshop on Circuits, Systems and Signal Processing, 2005 [33] Bandara, HMN Dilum, and Anura P Jayasumana, "Collaborative applications over peer-to-peer systems–challenges and solutions", Peer-to-Peer Networking and Applications, 6.3, pp.257-276, 2013 [34] Mohammadi, B., and Navimipour, N J, "Data replication mechanisms in the peer‐ to‐ peer networks," International Journal of Communication Systems, [35] [36] 32.14:e3996, 2019 [37] Spaho, E., Barolli, A., Xhafa, F., and Barolli, L, "P2P data replication: Techniques and applications", Modeling and processing for next-generation big-data technologies, Springer, Cham, pp.145-166, 2015 [38] RAHMANI, Moufida; BENCHAIBA, “A comparative study of replication schemes for structured p2p networks”, Proceedings of the 9th International Conference on Internet and Web Applications and Services, pp.147-158, 2014 [39] Kalpakis,https://dokumen.tips/documents/consistency-and-replication- 5693cbf237ba0.html [Online, truy cập 9/11/2018] [40] CHENG, Liangfeng; HU, Yuchong; LEE, Patrick PC, “Coupling decentralized key- value stores with erasure coding”, Proceedings of the ACM Symposium on Cloud Computing, pp.377-389, 2019 [41] Chen, Y L., Mu, S., Li, J., Huang, C., Li, J., Ogus, A., & Phillips, D, “Giza: Erasure coding objects across global data centers”, {USENIX} Annual Technical Conference ({USENIX}{ATC} 17, pp 539-551, 2017 [42] Li, Y., Zhou, J., Wang, W., & Chen, Y, “RE-store: Reliable and efficient KV-store with erasure coding and replication”, IEEE International Conference on Cluster Computing (CLUSTER), IEEE, pp.1-12, 2019 [43] Saghiri, Ali Mohammad, M Daliri Khomami, and Mohammad Reza Meybodi, "Random walk algorithms: Definitions, weaknesses, and learning automata-based approach", Intelligent Random Walk: An Approach Based on Learning Automata, Springer, Cham, 52, pp.1-7, 2019 [44] VU, Huy; TEWARI, Hitesh, “An Efficient Peer-to-Peer Bitcoin Protocol with Probabilistic Flooding”, International Conference for Emerging Technologies in Computing, Springer, Cham, pp.29-45, 2019 [45] Dong, Suyalatu, and Yong-Chang Huang, "A class of rumor spreading models with population dynamics", Communications in Theoretical Physics, 70(6), 795, 2018 [46] WANG Z., Das, S K., Kumar, M., & Shen, H, “An efficient update propagation algorithm for P2P systems”, Computer Communications, 30(5), pp.1106-1115, 2007 [47] Zhang, B., Wang, X., & Huang, M, "A data replica consistency maintenance [48] [49] scheme for cloud storage under healthcare IoT environment", Future Communication, Information and Computer Science: Proceedings of the 2014 International Conference on Future Communication, Information and Computer Science (FCICS 2014), Beijing, China, 2015 [50] Guler, Berkin, and Oznur Ozkasap, "Analysis of checkpointing algorithms for primary-backup replication", IEEE Symposium on Computers and Communications (ISCC), pp.64-69, 2017 [51] Li, Jun, and Mengshu Hou, "PMSTCOM: A Novel Replication Consistency Maintenance Strategy in Cloud Storage System." 3rd International Conference on Big Data Computing and Communications (BIGCOM), IEEE, pp.277-283, 2017 [52] Li, C., Wang, C., Tang, H., & Luo, Y, "Scalable and dynamic replica consistency maintenance for edge-cloud system", Future Generation Computer Systems,101, pp.590-604, 2019 [53] SHEN, HaiYing; LIU, Guoxin; CHANDLER, Harrison, “Swarm intelligence based file replication and consistency maintenance in structured P2P file sharing systems”, IEEE Transactions on Computers, 64(10), pp.2953-2967, 2015 [54] Islam, Md Ashfakul, and Susan V Vrbsky, "Transaction management with tree- based consistency in cloud databases", International Journal of Cloud Computing, 6.1, pp.58-78, 2017 [55] Qi, Xiaogang, Min Qiang, and Lifang Liu, "A balanced strategy to improve data invulnerability in structured P2P system", Peer-to-Peer Networking and Applications,13.1, pp.368-387, 2020 [56] B C Arnold, "Pareto distribution," Wiley StatsRef: Statistics Reference Online, pp 1-10, 2014 [Online, truy cập 4/7/2015] [57] Da Silva, R V., Gomes-Silva, F., Ramos, M W A., & Cordeiro, G M, "The exponentiated Burr XII Poisson distribution with application to lifetime data", International Journal of Statistics and Probability , 4.4:112, 2015 [58] Yang, Yue, and Jianwen Zhu, "Write skew and zipf distribution: Evidence and implications", ACM transactions on Storage (TOS), pp.1-19, 2016 [59] CHEN, Xin, Shansi Ren and Haining Wang, “SCOPE: Scalable consistency maintenance in structured P2P systems”, Proceedings IEEE 24th Annual Joint [60] [61] Conference of the IEEE Computer and Communications Societies, IEEE, pp.1502- 1513, 2005 [62] Bader, Michael, “Space-filling curves: an introduction with applications in scientific computing”, Springer Science & Business Media, Vol 9, 2012 [63] MOON, Alice Ye-Eun, "The effects of high-intensity ultrasound of rice bran wax oleogel preparation and its effects on flaky pastry application", thesis in the Graduate College of the University of Illinois at Urbana-Champaign, 2017 [64] https://www.cs.cmu.edu/~pavlo/datasets/torrent/ [Online, truy cập 5/10/2015] [65] Wang, Z., Datta, A., Das, S K., & Kumar, M, "CMV: File consistency maintenance through virtual servers in peer-to-peer systems", Journal of Parallel and Distributed Computing, 69.4, pp.360-372, 2009 [66] Nguyen Ha Huy Cuong, Vijender Kumar Solanki, Doan Van Thang and Nguyen Thanh Thuy, “Resource allocation for heterogeneous cloud computing ”, Network Protocols and Algorithms, No 9, pp.71-84, 2017 [67] N M N Pham, V S Le and H H C Nguyen, "Efficient Resource Allocation for Virtual Service in Cloud Computing Environment," Advances in Intelligent Systems and Computing ;Information Systems Design and Intelligent Applications, pp.126-136, 2018 [68] Ha Huy Cuong Nguyen, Hung Vi Dang and Thanh Thuy Nguyen, “Deadlock detection for resource allocation in heterogeneous distributed platforms”, Recent Advances in Information and Communication Technology, Springer, pp.285-295, 2015 [69] Ha Huy Cuong Nguyen, Van Son Le and Thanh Thuy Nguyen, “Algorithmic approach to deadlock detection for resource allocation in heterogeneous platforms”, 2014 International Conference on Smart Computing, IEEE , pp.97-103, 2014 ... NẴNG NGUYỄN HỒNG MINH NÂNG CAO HIỆU QUẢ MỘT SỐ KỸ THUẬT ĐẢM BẢO TÍNH NHẤT QUÁN DỮ LIỆU TRONG MẠNG P2P Chuyên ngành: KHOA HỌC MÁY TÍNH Mã số : 60.48.01.01 LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT Người hướng dẫn... dung cập nhật nhằm đảm bảo tính quán liệu chia sẻ mạng P2P (mơ hình tuyến tính) , với mục tiêu giải hiệu qủa cao tốn đảm bảo tính quán liệu (mức độ đảm bảo tính quán mơ hình tuyến tính, tỷ lệ cập... chỉnh tốn đảm bảo tính quán liệu chia sẻ mạng P2P - Nghiên cứu, đề xuất số giải pháp có hiệu giải tốn đảm bảo tính qn liệu mạng P2P cụ thể (môi trường phân tán yêu cầu đảm bảo tính quán liệu) Đối

Ngày đăng: 18/12/2021, 07:13

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w