Tiểu luận môn hệ phân tán Vấn đề nhiều bản sao trong điều kiện truy cập lớn

H PHÂN TÁNỆ V n đ nhi u b n sao trong đi u ki n truy c p l nấ ề ề ả ề ệ ậ ớ
GIỚI THIỆU
Quản lý nhiều bản sao của cùng một đối tượng thông tin hiện nay đang
được các nhà chuyên môn tin học quan tâm nghiên cứu ngay trong giai đoạn
phân tích, thiết kế và xây dựng hệ.
Quản lý nhiều bản sao là giải pháp kỹ thuật bao gồm tập hợp các thông tin
được nhân bản từ một đối tượng thông tin và các chương trình quản lý chúng
trong môi trường phân tán.
Các giải thuật này là cơ sở chủ yếu cho các giải pháp đảm bảo sự gắn bó
tất yếu nhờ dấu, nhờ bộ tuần tự tuần hoàn và đảm bảo sự gắn bó mạnh cho các hệ
thống đồng nhất.
Nội dung quản lý nhiều bản sao là các giải pháp cho phép tự động hóa các
công việc:
• Kiểm tra tính hợp thức của truy cập thông tin
• Khôi phục thông tin
• Cập nhật thông tin
• An toàn cho các bản sao
• Sử dụng cho các bộ nhớ, đĩa
• Chuyển các bản loại bỏ vào vùng có thể khôi phục
. . .
Tiểu luận này sẽ tập trung giới thiệu hệ thống nhiều bản sao và các thao
tác đọc ghi.
Trang 1
H PHÂN TÁNỆ V n đ nhi u b n sao trong đi u ki n truy c p l nấ ề ề ả ề ệ ậ ớ
CHƯƠNG I
VẤN ĐỀ NHIỀU BẢN SAO
TRONG ĐIỀU KIỆN TRUY CẬP LỚN
I. VẤN ĐỀ NHÂN BẢN CÁC ĐỐI TƯỢNG DỮ LIỆU
Khi nghiên cứu về hệ phân tán chúng ta thấy rằng thời gian truy cập trung
bình vào thông tin trong hệ phân tán có thể được rút ngắn, trong một số trường
hợp, nhờ vào phương pháp nhân nhiều bản và được gọi là nhân nhiều bản sao của

một đối tượng thông tin.
Ta cần phân biệt hai trường hợp khác nhau được thể hiện sau đây:
Trường hợp 1:
Hình I.1. Đa xử lý với bộ nhớ chung
Mỗi một bộ xử lý đều có bộ nhớ cục bộ của mình, hay còn gọi là cache,
được dùng để sao chép lại các vùng đang làm việc của bộ nhớ chung.
Một chương trình thể hiện thuật toán thay thế (replace) đảm nhận nhiệm
vụ làm mới các bộ nhớ cục bộ.
Trang 2
L
B
cb
B
cb
B
ch
L
Bộ xử lý
Bộ nhớ cục bộ
(e)
Bộ nhớ chung
(e)
H PHÂN TÁNỆ V n đ nhi u b n sao trong đi u ki n truy c p l nấ ề ề ả ề ệ ậ ớ
Trường hợp có nhiều bộ xử lý muốn truy cập vào cùng một đối tượng, ta
sử dụng như là sự tham chiếu đến phiên bản của đối tượng tìm thấy trong bộ nhớ
chung.

Trường hợp 1 ( tiếp theo) thể hiện một máy server duy nhất

Hình I.2. Hệ truy cập từ xa thông qua máy Server

Một đối tượng được đưa vào trên một trạm xác định và được quản lý bởi
một Server cục bộ trên trạm này.
Khi một tiến trình ở xa muốn sử dụng đối tượng, nó phải bắt đầu bằng yêu
cầu Server cho một bản sao thông qua hệ thống viễn thông. Sau khi sử dụng
xong, tiến trình phải gửi lại cho Server một phiên bản đã được sửa đổi của đối
tượng.
* Các trường hợp thể hiện trong hình I.1 và hình I.2 xét theo chức năng là
giống nhau. Đó là trường hợp một bản duy nhất của đối tượng là một đặc quyền
Trang 3
L
B
cb
B
cb
L
Bộ xử lý
Bộ nhớ cục bộ
(e)
Máy client
B
ch
Bộ nhớ chung
(e)
L
HỆ THỐNG VIỄN THÔNG
Máy Server
H PHÂN TÁNỆ V n đ nhi u b n sao trong đi u ki n truy c p l nấ ề ề ả ề ệ ậ ớ
Trường hợp 2: Thể hiện tính cân đối giữa các người sử dụng tài nguyên
thông tin của mạng
Hình I.3. Hệ thống đối xứng

Tại đây, tất cả các bản đóng vai trò đối xứng.
Công việc được tiến hành theo kiểu này cho phép rút ngắn thời gian truy
cập, nếu số lần truy cập để đọc lớn hơn số lần truy cập để ghi và vì lý do thuận
lợi sử dụng theo nghĩa có sẵn để dùng.
Tình hình nêu trên cũng đặt ra cho chúng ta nhiều vấn đề cần phải giải
quyết. Đó chính là các lần ghi thông tin hay nói một cách tổng quát là cập nhật
các bản sao. Xuất phát từ đó, ta rút ra các đặc điểm quan trọng sau đây:
- Khi chỉ tồn tại một bản tập trung đặc quyền, ta có thể đặt ra rằng việc
thay đổi đối tượng thực hiện trên một trong các bản sao sẽ được sao lại ngay lập
tức vào bản chính. Đó chính là trường hợp ghi tức thời và các cập nhập đều gắn
bó. Với các phương pháp ghi khác, ngược lại, các thay đổi tương ứng của một
bản sao đối tượng cục bộ chỉ được sao lại trên bản chính khi thuật toán thay thế
được thực hiện nhằm cung cấp lại các bản ghi bị chiếm bởi bản sao cục bộ đó.
- Khi không tồn tại bản đặc quyền, ta có thể gặp các trường hợp không
gắn bó thông tin.
Trường hợp thứ 2 làm phát sinh 2 yêu cầu mới:
Trang 4
L
L
… …
HỆ THỐNG VIỄN THÔNG
L
L
L
L
e
e
e
e
e

e
e
e
e
e
e
e
… …
L
L
L
L
L
L
H PHÂN TÁNỆ V n đ nhi u b n sao trong đi u ki n truy c p l nấ ề ề ả ề ệ ậ ớ
- Tồn bộ giao dịch thay đổi bản sao của đối tượng cần phải chép lại càng
sớm càng tốt thay đổi đó trên tất cả các bản sao khác.
- Việc cập nhật tức thì của tất cả các bản sao là khơng cần thiết.
Căn cứ theo u cầu thứ nhất, trong khi thực hiện giao dịch, khơng có bất
kỳ sao chép nào khác được thực hiện. Sau khi thực hiện xong, tất cả các bảo sao
hồn tồn giống nhau.
Đối với u cầu thứ hai, việc cập nhật tức thời là khơng quan trọng, nhưng
ta lại đặt ra rằng tất cả các bản sao của đối tượng bị thay đổi trở thành giống nhau
sau một khoảng thời gian xác định.
Trong tất cả các trường hợp, một giao dịch tham chiếu trạng thái một đối
tượng, thực hiện xuất phát từ một trạm trên bản cục bộ, cần phải cung cấp:
- Hoặc là một giá trị cập nhật của tất cả các thay đổi diễn ra trước tham
chiếu
- Hoặc là một giá trị đã cũ, nhưng lại là giá trị được cập nhật ở thời điểm
trước đó.

Sự tham chiếu khơng bao giờ phải cung cấp một giá trị xuất phát từ việc
thực hiện từng phần của một giao dịch.
II. MỘT SỐ THUẬT TỐN QUẢN LÝ NHIỀU BẢN SAO TRONG
ĐIỀU KIỆN SỐ LƯỢNG TRUY CẬP LỚN
II.1. KHÁI QT VẤN ĐỀ:
Trong mơi trường phân tán, sơ đồ vị trí của các bản sao và việc cập nhật
chúng có thể mơ tả trong hình vẽ I.4 sau đây.
Trang 5
t
1
t
1
t
2
t
2
…
t
q
t
q
b
1m
b
1m
b
12
b
12
…

b
11
b
11
S
1
S
1
b
21
b
21
b
22
b
22
…
b
2m
b
2m
S
2
S
2
b
n1
b
n1
b

n2
b
n2
…
b
nm
b
nm
S
n
S
n
Hệ thống viễn thông
Hình I.4. Sơ đồ hệ thống nhiều bản sao
H PHÂN TÁNỆ V n đ nhi u b n sao trong đi u ki n truy c p l nấ ề ề ả ề ệ ậ ớ
b
ij
: i =1 n, j=1 m,
trong đó : i chỉ server,
j chỉ bản sao
n là số lượng server được mắc nối trong mạng.
m là số lượng các đối tượng dữ liệu.
t
k
, k=1 q, k là trạm và q là số trạm được mắc nối
Các ràng buộc trên các bản sao :
Trên bản sao của 1 đối tượng
e1 = e2 = e3 = = en
Trên các bản sao của toàn bộ các đối tượng
e11 = e21 = = en1

e12 = e22 = = en2

e1m = e2m = = enm
Giả sử với trường hợp có n bản sao b
1
, b
2
, …, b
n
của đối tượng e, để tham
chiếu đến e, cần phải thực hiện giao dịch:
Để thực hiện việc cập nhật vào các bản sao, ta cần phải cài then chúng một
cách hợp thức theo kiểu loại trừ.
* Nhược điểm căn bản của giải pháp này là rất yếu về song song giữa các
phép toán cập nhật. Ta có thể áp dụng các ràng buộc toàn vẹn yếu hơn.
II.2. THUẬT TOÁN ĐẢM BẢO SỰ GẮN BÓ YẾU NHỜ DẤU:
Trang 6
Để cho i:=1 đến n thực hiện việc v_viet(e
i
)
<Thực hiện các cập nhật và chép chúng vào tất cả các bản>
Để cho i:=1 đến n thực hiện giai_phong(e
i
)
H PHÂN TÁNỆ V n đ nhi u b n sao trong đi u ki n truy c p l nấ ề ề ả ề ệ ậ ớ
II.2.1. NGUYÊN LÝ:
Tập hợp các yêu cầu cập nhật được sắp xếp theo cùng một kiểu trên tất cả
các trạm nhờ cơ chế dấu. Theo đó mỗi một yêu cầu được phát đi cho tập hợp các
trạm. Trên mỗi trạm, tồn tại một tiến trình Server đảm nhận nhiệm vụ tiếp nhận
các yêu cầu theo trật tự của dấu. Điều đó cho phép có được một sự gắn bó yếu

giữa các bản sao.
II.2.2. KHAI TRIỂN HỆ ỔN ĐỊNH:
Các giao dịch cần xét là các khả năng đọc, ghi hay cập nhật. Cập nhật
được xác định như là một dãy các thao tác đọc và ghi, thao tác kiểm tra đọc tức
thì trạng thái hiện hành của một bản sao.
Mỗi một server tiếp nhận các yêu cầu ghi đến từ trạm cục bộ ở thời điểm
cho trước. Nó tiếp nhận các yêu cầu và tính toán trên cơ sở dấu theo tiêu chí lâu
nhất.
Khi trạm i truyền các thông điệp cho trạm j, Trật tự nhận các thông điệp
tại j là hoàn toàn giống với trật tự của các thông điệp phát đi. Giả thiết này được
kiểm tra trong các mạng thông thường. Việc xác định các yêu cầu cần xử lý trên
một trạm là hoàn toàn có thể.
Có 2 trường hợp cần xem xét:
STT Trường hợp
1 Tập hợp các yêu cầu ghi khi chờ chứa các yêu cầu từ tất cả các trạm
khác. Trong trường hợp này các yêu cầu đi qua, nếu chúng tồn tại, là
mới hơn so với các yêu cầu đã đi qua. Nói cách khác, yêu cầu lâu
nhất chính là yêu cầu đang chờ.
2 Tồn tại các trạm mà không có bất kỳ yêu cầu nào được truyền đến.
Ta được đưa các trường hợp trước đây bằng cách truyền cho tất cả
các trạm một thông điệp yêu cầu và bắt buột phải xác nhận. Do vây,
sau một khoảng thời gian, theo giả thiết về độ ổn định, ta sẽ nhận
hoặc là các yêu cầu đi qua, hoặc là các trả lời cho thông điệp yêu
cầu. Lúc này, ta có được các thông điệp đến từ tất cả các trạm.
II.2.3. CÁC HÀNH VI NGOÀI CHẾ ĐỘ BÌNH THƯỜNG:
Hai vấn đề mở rộng hơn đối với thuật toán này cho phép rút ra hay chen
vào tùy ý một trạm nào đó. Ngược lại, thuật toán chỉ sống trong trường hợp có sự
cố, nếu các điều kiện sau đây được tôn trọng:

STT Điều kiện

1 Việc đột nhiên biến mất đi một trạm nào đó phải được các trạm
khác nhận biết tự động.
2 Việc phát một thông điệp là một phép toán không chia cắt được
Trang 7
H PHÂN TÁNỆ V n đ nhi u b n sao trong đi u ki n truy c p l nấ ề ề ả ề ệ ậ ớ
nữa. Đó là một thông điệp hoặc là tất cả đều phải nhận được hoặc
là không trạm nào nhận được cả.
Vì vậy, việc tuân thủ hai điều kiện trên đặt ra cho chúng ta tình hình là
nếu điều kiện đầu tiên có thể được khống chế, thì điều kiện thứ hai rất khó đảm
bảo.
II.3. SƠ LƯỢT THUẬT TOÁN ĐẢM BẢO SỰ GẮN BÓ YẾU NHỜ BỘ
TUẦN TỰ TUẦN HOÀN.
II.3.1. NGUYÊN LÝ:
Trước khi phát một yêu cầu, một trạm nào đó cần phải kết hợp với nó một
số thứ tự được cấp từ bộ tuần tự tuần hoàn. Các yêu cầu được tiếp nhận tại mỗi
trạm theo cùng một trật tự thống nhất. Điều đó giúp ta có được một sự gắn bó
yếu. Cần quan tâm rằng cơ chế phân phối các số dựa trên nền tảng tổ chức các
trạm theo kiểu vòng tròn ảo.
II.3.2. TRIỂN KHAI HỆ ỔN ĐỊNH:
Bộ tuần hoàn tự cung cấp cho mỗi một yêu cầu số sắp tới còn chưa dùng,
giả sử đó là T. Khi đến phiên của trạm nhận bộ tuần tự, nó yêu cầu một số lượng
n số đúng bằng số lượng các yêu cầu cập nhật đang chờ trên trạm này. Các số
này là:
T, T + l , … , T + n - 1
Nó tiếp tục chuyển bộ tuần tự cho trạm kề liền sau nó và số sắp tới chưa
dùng đến là T+n.
Khi một trạm đã có số, nó phát yêu cầu cập nhật cùng với số này. Trên
mỗi trạm, các cập nhật được thực hiện bằng cách tiếp nhận các yêu cầu cùng các
số liên tiếp nhau. Để xác định yêu cầu sắp đến cần phải xử lý, mỗi trạm một duy
trì một biến chứa số V được phối hợp với yêu cầu xử lý cuối cùng. Các yêu cầu

mang số lớn hơn V + 1 được lưu trữ trong khi chờ xử lý yêu cầu V+1.
Chú ý 1:
Việc phát đi các yêu cầu có thể sử dụng trong vòng tròn, nhưng điều đó
không phải là bắt buộc.
Chú ý 2:
Một trạm khi đã rút một lượng số cần phải được sử dụng hết khi nó đến
lượt tiếp theo tiếp nhận bộ tuần tự, nếu không các trạm khác sẽ phải chờ.
III.3.3. CÁC HÀNH VI NGOÀI CHẾ ĐỘ BÌNH THƯỜNG:
Hiện tại, người ta đã chế tạo thành công và đưa vào sử dụng một cách ổn
định trong mạng một số giao thức cho phép tái sinh bộ tuần tự khi bộ này bị mất
và đặt cấu hình vòng tròn ảo trở lại theo kiểu tự động.
Trang 8
H PHÂN TÁNỆ V n đ nhi u b n sao trong đi u ki n truy c p l nấ ề ề ả ề ệ ậ ớ
Các giao thức này hoạt động trong điều kiện giả định là mạng viễn thông
cho phép phát hiện các sự cố của một trạm và cần phải được bổ khuyết đầy đủ
nhằm duy trì trật tự toàn phần cần thiết cho việc gắn bó:
1. Việc tái sinh bộ tuần tự cần phải tiến hành song song với việc tính toán
số sắp đến có sẵn để dùng.
2. Khi ta phát hiện có một trạm bị sự cố, ta cần phải xác định các số mà
trạm này đã lấy và các số còn chưa sử dụng, rồi gửi các yêu cầu có mang các số
này.
3. Việc cho hội nhập một trạm vào lại trong vòng tròn cần phải tiến hành
song song với việc cập nhật lại bản sao của nó.
Sử dụng các số liên tục cho phép tránh được hiện tượng một vài cập nhật
bị mất và các lần mất mà không được phát hiện. Việc triển khai một bộ tuần tự
tuần hoàn cũng làm cho ta gặp phải một số khó khăn của nó. Trên thực tế, các
trạm bị sự cố không thể nào phục vụ số được, bộ cung cấp cần phải tìm lại số
lượng và giá trị của các số đó. Để thực hiện được điều đó, cần phải hội thoại với
các trạm khác.
II.4. THUẬT TOÁN ĐẢM BẢO SỰ GẮN BÓ MẠNH

II.4.1. NGUYÊN LÝ:
Tập hợp bao gồm các trạm được tổ chức theo kiểu vòng tròn ảo. Các cập
nhật được thực hiện theo hai thì:
1. Thống nhất giữa các trạm
2. Thực hiện cập nhật
 Do vây, thuật toán này đảm bảo một sự gắn bó mạnh. Nếu có nhiều yêu
cầu cập nhật diễn ra đồng thời thì ta phải có quy tắc để có thể quyết định yêu cầu
nào được tiếp nhận và thỏa mãn. Nhằm phục vụ cho ý tưởng đó, ta thường hay sử
dụng dấu phối hợp cho mỗi cập nhật và ta xử lý yêu cầu có thời gian dấu lâu
nhất.
II.4.2. KHAI TRIỂN HỆ ỔN ĐỊNH:
Trạng thái có thể của mỗi trạm là:
STT Trạng thái Giải thích
1 Nghỉ ngơi
Trạm không thực hiện cập nhật nào cả.
2 Hoạt động
Trạm đã nhận một yêu cầu cập nhật cục bộ
mà yêu cầu này đã được truyền cho các trạm
khác để kiểm tra.
3 Thụ động
Trạm đã đồng ý cho một cập nhật và chờ trật
tự tương ứng.
Trang 9
H PHÂN TÁNỆ V n đ nhi u b n sao trong đi u ki n truy c p l nấ ề ề ả ề ệ ậ ớ
4 Cập nhật
Trạm đang trong tình trạng chuyển của cập
nhật, trong khi đó tất cả các yêu cầu khác
truyền đến đều được lưu trữ. Chúng sẽ được
xử lý khi quay về một trong các trạng thái
khác.

Lúc khởi sự, tất cả các trạm đều trong trạng thái nghỉ ngơi.
Trạm khởi sự việc cập nhật, đầu tiên, cần phải gửi một yêu cầu cho phép
cập nhật, nó chỉ làm được công việc đó trong trạng thái nghỉ ngơi. Lúc này nó
được nhận dấu và được gửi vào vòng tròn, trạm khởi sự chuyển trạng thái từ nghỉ
ngơi sanhg hoạt động.
Nếu chỉ có một yêu cầu duy nhất được đưa vào vòng tròn, nó đi qua tất
cả các trạm để chuyển các trạm này từ nghỉ ngơi sang thụ động, Khi nó đã trở về
nơi khởi sự thì việc thống nhất coi như hoàn tất. Việc cập nhật nói riêng lúc này
được gởi đi và mỗi trạm sau khi thực hiện lại trở về trạng thái nghỉ ngơi.
Nếu có nhiều yêu cầu được đưa ra đồng thời trong vòng tròn, thì tình
hình đó dễ dàng diễn ra xung đột. Lúc này, ta phải chọn một yêu cầu có thời gian
dấu lâu nhất. Để tiến hành công việc đó, ta nêu bật vai trò của "bộ chắn đường"
(barrage) cho các trạm khởi sự. Một trạm nào đó trong trạng thái nghỉ ngơi hay
thụ động phải chuyển toàn bộ yêu cầu đã đến với nó; một trạm trong trạng thái
hoạt động chỉ phải chuyển các yêu cầu có thời gian lâu hơn các yêu cầu mà chính
nó đã phát đi; các yêu cầu khác đều bị dừng lại và được lưư trữ.
Các yêu cầu bị lưu lại sẽ được gửi tiếp vào vòng tròn, khi trạm lưư trữ
chúng hoàn thành việc cập nhật riêng của mình.
II.4.3. CÁC HÀNH VI NGOẠI CHẾ ĐỘ BÌNH THƯỜNG:
Các giao thức đặt lại cấu hình vòng tròn theo kiểu tự động được sử dụng
nhằm rút ra hay cho vào tùy ý một số trạm nhất định.
Các sự cố kỹ thuật là rất khó khăn phát hiện trong các chiến lược mà ở đó
các yêu cầu không được ghi lại khắp nơi trong mạng.
III. KẾT LUẬN:
Khái niệm sự gắn bó yếu cho phép giải phóng các ràng buộc đồng nhất
chặt chẽ của các bản sao; bằng cách cho phép truy cập đến các thông tin quá hạn,
ta có được một hiệu quả rất lớn.
Các nguyên lý có tính chất thuật toán được sử dụng trong việc quản lý các
bản sao được xây dựng cho hệ thống ổn định. Chúng không thích hợp cho các
loại hệ hay sự cố, đặc biệt cho trường hợp phân tán hệ ra thành hai hay nhiều

mạng con độc lập; mỗi mạng tiếp tục hoạt động như là hệ cục bộ. Dẫu rằng các
bản sao tạo nên mạng con vẫn duy trì trạng thái gắn bó, sự hợp nhất lại chúng lại
Trang 10
H PHN TN V n nhi u b n sao trong i u ki n truy c p l n
l vn khỏ nan gii. Ta ch cú th trỏnh c hin tng ny bng cỏch s
lng cỏc trm nh hn hay bng a s tuyt i ca h khi s.
CHNG II:
THUT TON X Lí CC THAO TC C
CC THAO TC C GHI
I. GII THUT QUN Lí NHIU BN SAO - THUT TON X Lí
CC THAO TC C, CC THAO TC C - GHI.
Vic x lý trng thỏi iu khin do trm nhn tin hnh trờn c s tham
chiu thụng tin trong bn iu khin v theo yờu cu th hin trong hỡnh II.1.
Hỡnh II.1. Trỡnh t thc hin cp nht bn iu khin
Sau khi hon thnh trn vn cụng vic, trm nhn tin hnh phỏt thụng
ip n ton b cỏc trm ca h thng cp nht vo bn iu khin, ng thi
t ng cp nht vo bn cc b ca mỡnh.
Trang 11
Thực hiện việc cập nhật thông tin
trên bản điều khiển B
caithen(B)
Khóa bản điều khiển B
Mở khóa bản điều khiển
giaiphong(B)
Capnhat(B)
Bắt đầu
X Lí THễNG
IP
X Lí THễNG
IP

X Lí TRNG THI
IU KHIN
X Lí TRNG THI
IU KHIN
LI
T NG SA
LI
T NG SA
LI
OK
X Lí V CHN GT
THCH HP
X Lí V CHN GT
THCH HP
PHT THễNG
IP
PHT THễNG
IP
LP
LI
KT
THC
THC HIN GII
THUT GT
i
THC HIN GII
THUT GT
i
XONG
S

S

S

S

H PHÂN TÁNỆ V n đ nhi u b n sao trong đi u ki n truy c p l nấ ề ề ả ề ệ ậ ớ
Hình II.2. Sơ đồ tổng quát xử lý nhiều bản sao
Khi cập nhật, giải thuật GT
l
, l=1 P được thực hiện bởi trạm nhận trong cơ
chế then cài đối với các phép làm thay đổi thông tin trong bản sao, ngược lại, thì
thực hiện theo kiểu tương tranh.
Việc phát hiện và xử lý lỗi trong quá trình xử lý được tiến hành ngay sau
khi trạm nhận được yêu cầu cập nhật. Nếu mọi cố gắng sửa lỗi không thể thực
hiện có kết quả, thì thông điệp sẽ được phát đi để yêu cầu trạm gửi phát lại thông
tin. Trong trường hợp công việc cập nhật kết thúc tốt đẹp, một thông điệp khẳng
định cũng được phát đi bởi trạm nhận. Sau khi phát đi thông điệp, trạm gửi
chuyển sang trạng thái chờ thông điệp mới, còn trạm nhận thông điệp chỉ chuyển
sang trạng thái chờ khi đã nhận đủ các thông điệp khẳng định.
Các bước thể hiện công việc xử lý thông tin điều khiển được tiến hành
tuần tự như trong hình sau đây:
Trang 12
1
1
TIẾP CẬN YÊU CẦU CẬP NHẬT ĐẾN TỪ SERVER HAY WORKSTATION.
KIỂM TRA, XỬ LÝ LỖI VÀ CHUẨN BỊ CÁC THAM SỐ KỸ THUẬT
TIẾP CẬN YÊU CẦU CẬP NHẬT ĐẾN TỪ SERVER HAY WORKSTATION.
KIỂM TRA, XỬ LÝ LỖI VÀ CHUẨN BỊ CÁC THAM SỐ KỸ THUẬT

2
2
TÍNH TOÁN XÁC ĐỊNH THỨ TỰ CẬP NHẬT THÔNG TIN VÀO BẢN SAO
TÍNH TOÁN XÁC ĐỊNH THỨ TỰ CẬP NHẬT THÔNG TIN VÀO BẢN SAO
3
3
TÍNH TOÁN XÁC ĐỊNH SỐ LƯỢNG BẢN SAO ĐƯỢC ỦY QUYỀN CẬP NHẬT.
TÍNH TOÁN XÁC ĐỊNH SỐ LƯỢNG BẢN SAO ĐƯỢC ỦY QUYỀN CẬP NHẬT.
4
4
TÍNH TOÁN XÁC ĐỊNH TRẠNG THÁI CỦA TẤT CẢ CÁC TRẠM VÀ SERVER
KHI KHỞI SỰ TẤT CẢ PHẢI Ở TRẠNG THÁI NGHỈ.
TÍNH TOÁN XÁC ĐỊNH TRẠNG THÁI CỦA TẤT CẢ CÁC TRẠM VÀ SERVER
KHI KHỞI SỰ TẤT CẢ PHẢI Ở TRẠNG THÁI NGHỈ.
5
5
PHÁT KHẲNG ĐỊNH CẬP NHẬT VÀ CHUYỂN SANG TRẠNG THÁI HOẠT
ĐỘNG THEO TRÌNH TỰ ĐƯỢC XÁC ĐỊNH TRƯỚC.
PHÁT KHẲNG ĐỊNH CẬP NHẬT VÀ CHUYỂN SANG TRẠNG THÁI HOẠT
ĐỘNG THEO TRÌNH TỰ ĐƯỢC XÁC ĐỊNH TRƯỚC.
6
6
CẬP NHẬT BẢN SAO
CẬP NHẬT BẢN SAO
H PHÂN TÁNỆ V n đ nhi u b n sao trong đi u ki n truy c p l nấ ề ề ả ề ệ ậ ớ
Hình II.3. Các bước xử lý trạng thái điều khiển
Thuật toán kiểm tra và cập nhật bản sao thể hiện bằng các khối trong hình
vẽ II.8, trong đó mỗi khối có thể xây dựng một thủ tục hoặc hàm chuyên biệt.
Trang 13
B¾t ®Çu

TỒN TẠI
BẢN SAO
TRUY CẬP THÔNG
TIN VỀ CẤU TRÚC
TRUY CẬP THÔNG
TIN VỀ CẤU TRÚC
XÁC ĐỊNH ĐỘ DÀI
CỦA INFORMATION
XÁC ĐỊNH ĐỘ DÀI
CỦA INFORMATION
HỢP THỨC
PHÁT THÔNG ĐIỆP
CHO TRẠM GỬI
PHÁT THÔNG ĐIỆP
CHO TRẠM GỬI
Đ
S
Đ
TRẠNG THÁI
VẬT LÝ [O/I]
S
PHÉP ĐẶC
BIỆT
TRẠNG THÁI CHỜ
TRẠNG THÁI CHỜ
S Đ
Đ
S
OK2
S

Đ
THỰC HIỆN OPEN
VẬT LÝ [KT1]
THỰC HIỆN OPEN
VẬT LÝ [KT1]
OK1
PHỤC HỒI
BẢN SAO
PHỤC HỒI
BẢN SAO
S
Đ
ĐỊNH VỊ CẬP NHẬT
ĐỊNH VỊ CẬP NHẬT
LOCK [MỨC
RECORD]
LOCK [MỨC
RECORD]
CHUYỂN GIÁ TRỊ
VÙNG NHỚ VÀO
BẢN SAO
CHUYỂN GIÁ TRỊ
VÙNG NHỚ VÀO
BẢN SAO
UNLOCK RECORD
UNLOCK RECORD
THAO TÁC KỸ
THUẬT [KT2]
THAO TÁC KỸ
THUẬT [KT2]

KẾT THÚC
H PHÂN TÁNỆ V n đ nhi u b n sao trong đi u ki n truy c p l nấ ề ề ả ề ệ ậ ớ
Hình II.4. Sơ đồ xử lý cập nhật nhiều bản sao
II. KẾT LUẬN:
Vấn đề cập nhật các bản sao thông tin của cùng một đối tượng dùng chung
trong môi trường phân tán đã được nghiên cứu khá rộng rãi và đã được ứng dụng
vào thực tế xây dựng các ứng dụng lớn như thương mại điện tử, chính phủ điện
tử Tuy vậy, trong khuôn khổ tiểu luận này chỉ nêu lên những vấn đề mang tính
nguyên lý. Thuật toán xử lý các thao tác đọc, các thao tác đọc-ghi trên không chỉ
chỉ đảm bảo hệ thống hoạt động với tốc độ bình quân chấp nhận được, ổn định,
tin cậy mà quan trọng hơn cả là phải đảm bảo tính gắn bó của dữ liệu trong các
bản sao.
Mô hình hệ thống quản lý nhiều bản sao giống nhau trên môi trường phân
tán và các giải thuật được nghiên cứu trên đã đáp ứng các yêu cầu của một hệ
thống phức tạp với lượng thông tin lớn cần phải xử lý. Nó được ứng dụng như là
các nguyên lý cơ bản cho các hệ thống tệp tin phân tán, các cơ sở dữ liệu phân
tán hiện nay.
Trang 14
H PHÂN TÁNỆ V n đ nhi u b n sao trong đi u ki n truy c p l nấ ề ề ả ề ệ ậ ớ
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Hệ phân tán – TS. Lê Văn Sơn, Nhà xuất bản Đại học quốc gia TP.
Hồ Chí Minh.
[2] Tạp chí khoa học và công nghệ ĐHĐN số 1 năm 2003.
[3] Nguyên lý các hệ cơ sở dữ liệu – Sách dịch Jeffery Ullman – Nhà
xuất bản thống kê.
[4] Distributed Systems (
Concepts and Design) –
George
Coulouris, Jean Dollimore & Tim Kindberg.
Trang 15

H PHÂN TÁNỆ V n đ nhi u b n sao trong đi u ki n truy c p l nấ ề ề ả ề ệ ậ ớ
MỤC LỤC
CHƯƠNG I:VẤN ĐỀ NHIỀU BẢN SAO TRONG ĐIỀU KIỆN TRUY CẬP LỚN
I. VẤN ĐỀ NHÂN BẢN CÁC ĐỐI TƯỢNG DỮ LIỆU Trang 1
II. MỘT SỐ THUẬT TOÁN QUẢN LÝ NHIỀU BẢN SAO TRONG ĐIỀU KIỆN
SỐ LƯỢNG TRUY CẬP LỚN Trang 5
II.1. Khái quát vấn đề Trang 5
II.2. Thuật toán đảm bảo sự gắn bó yếu nhờ dấu Trang 7
II.3. Thuật toán đảm bảo sự gắn bó yếu nhờ bộ tuần tự tuần hoàn Trang 8
II.4. Thuật toán đảm bảo sự gắn bó mạnh Trang 9
III.KẾT LUẬN Trang 11
CHƯƠNG II. THUẬT TOÁN XỬ LÝ CÁC THAO TÁC ĐỌC CÁC THAO TÁC
ĐỌC – GHI
I. GIẢI THUẬT QUẢN LÝ NHIỀU BẢN SAO - THUẬT TOÁN QUẢN LÝ
CÁC THAO TÁC ĐỌC, CÁC THAO TÁC ĐỌC GHI Trang
12
II. KẾT LUẬN Trang
15
Trang 16