ÁP DỤNG MÔ HÌNH TÍNH TOÁN LƯỚI TRONG TRUY VẤN CƠ SỞ DỮ LIỆU

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP. HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

CAO HỌC KHÓA 8

BÀI THU HOẠCH MÔN HỌC
TÍNH TOÁN LƯỚI

ĐỀ TÀI
ÁP DỤNG MÔ HÌNH TÍNH TOÁN LƯỚI TRONG
TRUY VẤN CƠ SỞ DỮ LIỆU



Giảng viên hướng dẫn: PGS.TS Nguyễn Phi Khứ
Học viên thực hiện: CH1301031 - Nguyễn Thành Phương
Lớp: CH08


TP. Hồ Chí Minh, tháng 6 năm 2014

GVHD: PGS.TS Nguyễn Phi Khứ HV: Nguyễn Thành Phương

MỤC LỤC
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1
1.1 Đặt vấn đề 1
1.2 Mục tiêu đề tài 1
CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN LƯỚI 2
2.1 Khái niệm grid 2
2.1.1 Khái niệm 2

2.1.2 Tài nguyên của grid 3
2.2 Phân loại grid và đồ hình grid 5
2.2.1 Phân loại grid 5
2.2.2 Đồ hình grid - grid topology 6
2.3 Các thành phần cơ bản của một hệ thống cơ sở hạ tầng grid 11
2.3.1 Portal/Giao diện người dùng 12
2.3.2 Bảo mật 12
2.3.3 Broker 12
2.3.4 Bộ lập lịch (scheduler) 12
2.3.5 Thành phần quản lý dữ liệu (Data management) 13
2.3.6 Thành phần quản lý công việc và tài nguyên 13
2.3.7 Các thành phần khác 13
2.4 Kiến trúc grid 14
2.4.1 Bản chất Kiến trúc Grid 14
2.4.2 Chi tiết Kiến trúc Grid tổng quát 15
CHƯƠNG 3: CƠ SỞ DỮ LIỆU VÀ TÍNH TOÁN LƯỚI 25
3.1 Tính toán lưới và bài toán quản lý cơ sở dữ liệu 25
3.2 Thiết kế cơ sở dữ liệu trong tính toán lưới 26
3.2.1 Các kiểu phân mảnh 27
3.3 Hiện thực mô hình tính toán lưới với cơ sở dữ liệu 28
3.3.1 Giới thiệu mô hình 29
3.3.2 Các ưu điểm 30
3.3.3 Chạy thử và kết quả 30
CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN 34
5.1 Kết quả 34
5.2 Hạn chế 34


Trang 1

GVHD: PGS.TS Nguyễn Phi Khứ HV: Nguyễn Thành Phương

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1 Đặt vấn đề
Hiện nay các dịch vụ trên nên tảng internet ngày cảng phát triển mạnh, dẫn đến các
nhu cầu tính toán ngày một cao. Một máy tính đơn, một nhóm các máy tính(cluster)
hay thậm chí một siêu máy tính chuyên dụng cũng không thể đáp ứng được nhu cầu
tính toán, lưu trữ ngày càng lớn nhưvậy. Một số bài toán cũng có thể được giải quyết
nhưng rất khó khăn, với chi phí rất cao mà không phải quốc gia, tổ chức nào cũng thực
hiện được (đặc biệt là các nước đang phát triển). Thực tế khiến người ta nảy sinh ý
tưởng phải kết hợp các máy tính phân tán khắp nơi trên thếgiới trở thành một siêu máy
tính khổng lồ nhằm tận dụng năng lực tính toán, lưu trữ hiện đang lãng phí để giải
quyết các bài toán phức tạp trên đây với chi phí thấp hơn. Grid computing là lời giải để
giải quyết vấn đề này.
Việc nghiên cứu, áp dụng công nghệ Grid Computing đã xuất hiện từ lâu, nhưng hiện
tại nó đang là một mối quan tâm lớn vì sự bùng nổ của nhu cầu tính toán, xử lý thông
tin lớn như hiện tại.
1.2 Mục tiêu đề tài
Tiểu luận này nhằm mục đích nghiên cứu các khải niệm tổng quát của grid computing
và minh họa bằng hiện thực mô hình tính toán lưới trong truy vấn cơ sở dữ liệu.

Trang 2



GVHD: PGS.TS Nguyễn Phi Khứ HV: Nguyễn Thành Phương

CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN LƯỚI

2.1 Khái niệm grid
2.1.1 Khái niệm
Một định nghĩa về Grid khá hoàn chỉnh được đưa ra bởi tiến sỹ Ian Foster như sau:
“Grid là một loại hệ thống song song, phân tán cho phép chia sẻ, lựa chọn, kết hợp
các tài nguyên phân tán theo địa lý, thuộc nhiều tổ chức khác nhau dựa trên tính sẵn
sàng, khả năng, chi phí của chúng và yêu cầu về chất lượng dịch vụ (QoS) của người
dùng để giải quyết các bài toán, ứng dụng có quy mô lớn trong khoa học, kỹ thuật và
thương mại. Từ đó hình thành nên các “tổ chức ảo” (Virtual Organization (VO)), các
liên minh tạm thời giữa các tổ chức và tập đoàn, liên kết với nhau để chia sẻ tài
nguyên và/hoặc kỹ năng nhằm đáp ứng tốt hơn các cơ hội kinh doanh hoặc các dự án
có nhu cầu lớn về tính toán và dữ liệu, toàn bộ việc liên minh này dựa trên các mạng
máy tính”
Một hệ thống Grid có những đặc trưng sau:
 Có sự kết hợp, chia sẻ các tài nguyên không được quản lý tập trung:
Grid tích hợp và phối hợp tài nguyên, người dùng thuộc nhiều vùng quản lý khác
nhau, nhiều đơn vị khác nhau trong một tổ chức, hay nhiều tổ chức khác nhau. Công
nghệ Grid tập trung giải quyết các vấn đề về bảo mật, chính sách quản trị, chi phí,
thành viên,… nảy sinh trong quá trình chia sẻ và sử dụng tài nguyên.
 Sử dụng các giao diện và giao thức chuẩn, mang tính mở, đa dụng.
Grid được xây dựng trên các giao thức và giao diện tổng quát, đa dụng để giải quyết
các vấn đề cơ bản như chứng thực người dùng, phân quyền, tìm kiếm và truy xuất tài
nguyên.
 Đáp ứng yêu cầu cao về chất lượng dịch vụ.