- Dữ liệu khơng đồng nhắt khi cĩ vài bán sao cua cùng CO' sờ dũ' liệu logic: đẻ tránh
Phương thức truy
M ơ hìrìh truy cập từ xa í Ị u a phươỉĩg thức cơ SO ' c i i c i hệ quail Ịrị c ơ S O ' d ữ liệu
Theo mơ hinh trực tiếp trên, chưong trinh ứng dụng đưa ra yêu cầu truy cập đến co‘ sở dữ liệu từ xa, yêu cầu này được hệ quản trị cơ sờ dù’ liệu tự động tim noi đặt dCr liệu và thục hiện yêu cầu tại điềm đĩ. Ket quá được trả lại clìO chưong trình ứng dụng. Đơn vị chuyến đổi giữa hai hệ quả trị cơ sở dừ liệu là phương thức truv cặp CO’ sở dừ liệu và kết quả nhận được (thơng qua việc thực hiện phưong thức truy cặp nàv). Với cách thức truv cập từ xa như vậy cấp độ trong suốt phân tán đưọc xảy dựng bàng cách tạo ra tén fi!e tồn bộ đế đánh địa chi thích họp cho những điểm lưu trCr dữ liệu ớ xa.
Mơ hình dưới đây mơ lả cách thức truy cập phức tạp hơn (truy cập gián tiếp):
Theo mơ hinh truy cập này. chương trinh ứng dụng thực hiện yêu cầu qua chương trinh phụ ở điểm khác. Chirơiìg trình phụ này được người lập trinh ứng dụng viết đẻ truy cập từ xa đến cơ sỡ dữ liệu và trả về kết quả cLÌa chương trinh ínm dụng \ẽii cầu.
2.2. CÁC MƠ HÌNH x ử LÝ PHÂN TÁN
Nĩ i đế n Cơ Sỏ’ d ữ liệu phãn tán, t r u ủ c hết c h ú n g ta đ i ế m q u a đơi nét về cá c hệ điều hành
mạng, một số các cơng cụ trợ giúp việc phát hiện qua sự cố trên mạng.
Hiện nay cĩ rất nhiều các hệ điều hành mạng khác nhau. Trong từng ứng dụng cụ thể
c h ú n g ta cần x e m x é t cân n hắc đ ế c h ọ n hệ đ iều hành m ạ n g h ọ p lý. trẽn CO' sỏ' dựa v à o m ộ t số các tính năng chung nhất dưới đây:
❖ Tính dễ cài đặt.
❖ Mức độ quản trị mạng.
❖ Tốc độ truy nhập phụ thuộc vào kích thưĩc mạng (trung bình hoặc lớn). Mức độ bảo mật.
<♦ Tính dễ sử dụng.
Một trong các phương pháp quản lý và kiểm sốt các mạng chuyên dụng là Remote monitoring ( R MON ) của Internet Engineering Task Force (IETF). RMON đưa ra CO’ chế đã chuẩn hĩa nhằm giúp quản trị mạng quản lý cả mạng cục bộ lẫn từ xa bằng một console. Ọuản trị viên mạng phái cài đặt các thiết bị thãm dị phần cứng trên từng phân đoạn LAN cần phải theo dõi vĩi sự trọ' giúp ciia ứng dụng phần mềm tác nhân (Agent Software Application) nhằm quan sát và ghi nhận luồng thịng tin trên mạng, ứng dụng tác nhân sẽ quản lý phát triến dữ liệu thu được và gửi về cho console trung tâm. RMON cịn cung cấp khả năng báo động nhằm giúp quản trị viên mạng xác lập các ngưõng đối vĩi các khả nãng mạng hỏng. Khi một phân đoạn mạng vưọt quá ngưỡng cho phép, RMON gửi báo động về trung tâm điều khiển, cung cấp cho quản trị viên mạng c ơng cụ chuẩn đốn lỗi nhằm khắc phục các vấn đề cỏ thể xảy ra.
Sự phát triển của các mơ hình xử lý dường nhu' song song với sự tiến bộ của cơng nghiệp phần cứng. T ừ khi máy tính lớn xuất hiện, đen nay các thế hệ sau như máy mini và vi tính đã thực sự giảm thiểu về mặt kích thưĩc, nhưng tiềm năng tính tốn lại lăng lẻn.
Gắn liền với sự tiến triển đĩ, xuất hiện nhiều các mỏ hình xử lý nhằm khai thác tối đa cơng suất của máy tính.
Hệ phân tán cĩ nguồn gốc từ mỏi trường xử lý dựa trên máy tính chủ (Host based processing). Mơi trường này khơng cĩ khả nâng nào về xử Iv các ứng dụng phân tán, các ứng dụng được thực hiện trẽn máy chủ nối vĩi các terminal.
Mức cao hơn cúa xử lý các ứng dụng phân tán là mỏi trường xử Iv chú - tcV (Master - Slave processing).
2 .2 .1 . M ơ h ìn h x ử lý M a ste r - S la v e
Trong mơ hình xử lý này, một hệ thống máy gọi là slave thực hiện các cơng việc chi thị bới hệ thống master, như vậy các ứng dụng chạy trên mỏi trưịng Master Slave dường như cĩ tính phân tán, mặc dù việc phân tán xử lý cĩ hưĩng một chiều từ Master đến Slave.
2 .2 .2 . C á c h ệ k h á c h /đ ạ i lý
Các hệ quản trị C S D L khách/đại lý xuất hiện vào đằu những năm 90 và cĩ ảnh hường rất lĩn đến cơng nghệ D BMS và phương thức xử lý tính tốn. Ý t ưịng tổng quát hết sức đơn
chức năng đại lý (server function) và chức năng khách hàng (client function). Nĩ cưng cấp kiến trúc hai cấp, tạo dễ dàng cho việc quản lý mức độ phức tạp ciia các D BMS hiện đại vả độ phức tạp của việc phân tán d ừ liệu.
Đại lý thực hiện phần lớn cơng việc quản lý ciO' liệu. Điều này cĩ nghTa là tất cá mọi việc xử lý và tối ưu hố vấn tin, quản lý giao dịch và quản lý thiết bị lưu trữ được thực hiện tại đại lý. Khách hàng, ngồi ứng dụn g và giao diện sẽ cĩ modun D B MS khách chịu trách nhiệm quản lý dữ liệu được gửi đến cho bên khách và đơi khi việc quán lý các klìố chốt giao dịch cũng cĩ thế giao cho nĩ. Kiến trúc được mơ tả bởi hinh dưĩi rất thơng dụng tronsz các hệ thống quan hệ, ờ đĩ việc giao tiếp giừa khách và đại lý nằm tại mức câu lệnh SQL. Nĩi cách khác, khách hàng sẽ chuyển các câu vấn tin SQL cho đại lý mà khơng tìm hiểu và tối ưu hố chúng. Đại lý thực hiện hầu hết cơng việc và trả quan hệ kết quà về cho khách hàng.
Cĩ một số loại kiến trúc khách/đại lý khác nhau. Loại đơn giản nhất là trường họp cĩ một đại lý được nhiều khách hàng truy xuất. C h úng ta gọi loại này là nhiều khách một đại lý. Một kiến trúc khách/đại lý phức tạp hơn là kiến trúc cĩ nhiều đại lý trong hệ thống (đưọc gọi là nhiều khách nhiều đại lý). T r on g trường họp này chúng ta cĩ hai chiến lưọc quàn lý: hoặc mỗi khách hàng tự quản lý nối kết của nĩ với đại lý hoặc mồi khách hàng chi biết đại lý ' ' r u ộ r của nĩ và giao tiếp vĩi các đại lý khác qua đại lý đĩ khi cần. Cách tiếp cận thứ nhất làm đơn giản cho các c hưo ng trình đại lý nhưng lại đặt gánh nặng lên các máy khách c ùn g với nhiều trách nhiệm khác. Điều này dẫn đến tình huống được gọi là các hệ thống khách tự phục VỊI. Cách tiếp cận sau tập trung chức nãng quản lý d ữ liệu tại đại lý. Vi thế sự vỏ hình của truy xuất dừ liệu được cung cấp qua giao diện của đại lý.
T ừ gĩc độ tính logic cả dữ liệu, D BMS khách/đại lý cung cấp cùng một hinh ảnh dừ liệu như các hệ ngang hàng sẽ được thảo luận ở phần tiếp theo. Nghĩa là chúng cho người sử dụng thấy một hình ảnh về một C S D L logic duy nhất, cịn tại mức vật lý nĩ cĩ thể phân tán. Vi thế sự phân biệt chủ yếu giữa các hệ khách/đại lý và ngang hàng khơng phải ờ mức vơ hinh được cung cấp cho người dùng và cho ứng dụng mà ơ mơ hình kiến trúc đirọc dùng đế nhận ra mức độ vơ hình này.
Ví dụ 2.2: Nế u một ứng dụ ng chạy trên một PC cần một bản ghi tìr một tệp đ ư ọ c chia sẻ nào đĩ, nĩ gán yêu cầu đọc tồn bộ tệp đĩ từ file server. Sau đĩ ứng dụng phải tìm kiếm bán ghi trên tệp nhận được.
Tài nguyên của file server được sử dụng để truvền cả tệp đĩ, trong khi tài nguvẻn cúa PC phải chia sè cho một c hươn g trình tìm kiếm bản ghi Irẻn tệp. Điều đĩ dẫn tĩi tài nguyên được sử dụng khơng hiêu quả và cỏ thế dẫn đến quá tải trên đ ưịng Imyền. Trong trường hợp server c ơ sở d ữ liệu, ứng dụ ng chạy trên PC gửi yêu cầu đọc một bán ghi cho ừng dụng yêu cầu.
N h ư vậy cả client và server c ùng hợp tác để thực hiện việc truy xuất dữ liệu.
v ề mặt kiến trúc, mơ hình xử lý client và server yêu cầu:
❖ Truyền t hơng tin giữa các client và server. ❖ T ư ơ n g tác giữa client và server đưọc khới đầu.
❖ Việc xử lý của ứng dụng được phân tán giữa client và server của nĩ. ❖ Server làm chủ, điều khiển dịch vụ gì mà client cùa nĩ cĩ thể yêu cầu.
Liu điẽm nơi bật cùa mơ hình client/server đưọc thấy rõ ràng khi so sánh file server. Cả
client và s e r v e r c ù n g t h ự c hi ện x ử lý. M ỏ hi nh c l i e n ư s e r v e r c ĩ n h i ề u t h u ậ n lợi v à đ ư ọ c d ù n g
rộn^ị rãi trong tlụrc tế. Thuận lợi chính là:
❖ N â n g cao vai trị của máy tịnh để bàn, làm cho các trạm làm việc thực hiện được nhiều c ơng việc dẫn đến việc giảm chi phí.
❖ C h o p h é p m ộ t số t h a o tác xlY lý dữ liệu đ ư ọ c gĩi g ọ n t rê n nút c h ứ a d ữ
liệu, kéo theo thịng lượng và khá năng mang thơng tin của mạng đưọc táng lên, thời
gian trả lịi g iả m .
❖ Cho phép sử dụng giao diện đồ họa trên các trạm làm việc giúp cho việc sử d ụn g và đào tạo dễ dàng hơn. Các sản phẩm mới được phát triển nhanh hơn và được người sử dụ ng dễ chấp nhận hơn.
Chấp nhận tính mở của hệ thống (cĩ thể chạy trên các cấu hình c ứng và mềm khác nhau).
2 .2 .3 . C á c h ệ p h â n tá n n g a n g h à n g
Mơ hinh clienưserver phân biệt client (nơi yẻu cầu dịch vụ) và server (nơi phục vụ các yêu cầu). Nhưng mơ hinh xử lý ngang hàng, các hệ thống tham gia cĩ vai trị như nhau. Chúng cĩ thể yêu cầu vừa dịch vụ từ một hệ t hống khác hoặc vừa trở thành nơi c un g cấp dịch vụ. Một cách lý tưởng, mơ hình tính tốn ngang hàng cung cấp cho xử lý họp tác giữa các ứng d ụng cĩ thể nằm trên các phần c ứ ng hoặc hệ điều hành khác nhau. Mục đích của mơi trường xử lý ngang hàng là để hỗ trợ các C S D L được nối mạng. N h ư vậy người sử d ụ ng D B M S sẽ cĩ thể truy cập tới nhiều CSDL k hơng đồng nhất.
Tĩm /ạ/, sự phát triển của kiến trúc tính tốn phân tán bị chi phối bởi hai xu hướng chính sau:
1. Chia nhỏ ứng dụng, đẳy phần kết quả đến hệ thống của người dùng. Với xu hướng này, việc phát triến và triẻn khai ứng dụng trên các trạm làm việc đạt hiệu suất cao về giá thành/cơng suất.
2. Xu hướng hai thì ngược lại, tập trung tất cả các yêu cầu c ủ a người sử dụng cuối. Điều này dẫn tới các yêu cầu tích hợp hệ thống, kết quả là tập trung hĩa các ứng dụng trên máy tính lớn (mainframe), mạnh.
2 .2 .4 . M ơ i t r ư ị iig đ a tầ n g
Trong mơi t rường tính tốn đa tầng, khả năng xử lý họp tác và xử lý phân tán được đưa vào, tạo ra mơ hình tính tốn phân cấp. Trong mơ hình này, tài nguyên tính tốn được phân bố theo chiều dọc. Đặc biệt, tầng cao nhất thường là hệ thống mạng, máy tính lớn.
Tầng t hứ hai th ườ n g bao gồm một máy chủ LAN mạnh đ ĩ ng vai trị trung gian. Máy chủ mạnh này vừa là client cùa máy tính lớn vừa là server cho các trạm làm việc và các PC nằm
T ầng 1
T ầng 2
T ầng 3
Một ví dụ về kiến trúc ba tầng nihiíT wậy cĩ thể là một tổ chức mở rộng khả năng trung tâm dữ liệu bằng việc xây dựng các mạng LAN cho mỗi văn phịng trung tâm và kết nối với các LAN server tưcmg ứng vào các máy tính Dớn.
Một điều đáng chú ý là kiến trúc nhtư vậy, cĩ thể mở rộng theo chiều ngang. Nghĩa là thêm các host + LAN server. V iệc quản lý mạạg, cơng suất hệ thống, tính tồn vẹn và tin cậy dữ liệu frong mơ hình này muốn được đảm bảo) thì phải cĩ kiểu liên tục nào đĩ giữa các tầng. Vi vậy, kiến trúc này trở nên phức tạp cho viiệc xây dựng và quản lý. Tuy nhiên, khả năng tính tốn được đẩy mạnh và kiến trúc cĩ đặc tính mở rộng. Khi yêu cầu phát sinh, cĩ thể đưa thêm các máy chủ LAN, các trạm làm việc và hệ tthốrag mả khơng cần phải xây dựng lại mạng cũng như các ứng dụng sẵn cĩ.
2.3. THIẾT KỂ C ơ SỞ DỮ LIỆU PHẲN TÁN2.3.1. Các chiến ỉưực thiết kể 2.3.1. Các chiến ỉưực thiết kể