tổng quan hệ phân tán

CHƢƠNG 1: TỔNG
QUAN VỀ HỆ PHÂN
TÁN
TS. Trần Hải Anh

Bài giảng có tham khảo bài giảng của PGS. TS. Hà Quốc Trung


Nội dung
2

1.
2.
3.
4.

5.

Định nghĩa
Đặc điểm của hệ phân tán
Thành phần của hệ phân tán
Các loại hệ phân tán
Các vấn đề cần nghiên cứu trong hệ phân tán


3

1. Định nghĩa
1.1. Lịch sử phát triển
1.2. Các định nghĩa
1.3. Ví dụ

4

1.1. Lịch sử phát triển của các hệ
thống máy tính

Máy tính ENIAC

IBM system 360 (1964)

MIT TXO (1956)

ILLIAC IV

DEC PDP-1 (1960)

IBM PS/2


Lịch sử phát triển của kết nối mạng
5

Ethernet

Wireless


6

Thay đổi về cách thức sử dụng máy
tính


7

Thay đổi về cách thức sử dụng máy
tính

@ Trần Hải Anh 2014

18/01/2015


1.2. Định nghĩa
8








Các máy tính độc lập
Kết nối lẫn nhau
Thực hiện một nhiệm vụ chung
Cung cấp dịch vụ một cách thống nhất
NSD không cần phải quan tâm tới các chi tiết của
hệ thống

Định nghĩa của Tannenbaum
9



A distributed system is:
A

collection of independent connected computers that
provides services to its users as a single coherent
system
[Tanenbaum 2006]


Các máy tính độc lập
10







Không phụ thuộc lẫn nhau
Có thể là các máy tính có kiến trúc khác nhau
Có thể là các máy tính có phần mềm hệ thống khác
nhau
Đảm bảo kết nối lẫn nhau và thực hiện nhiệm vụ

chung


Kết nối lẫn nhau
11





Các máy tính đƣợc nối với nhau bằng mạng máy
tính
Phần mềm trên các máy tính phải phối hợp để các
thực thể phần mềm có thể trao đổi thông tin lẫn
nhau
 Chia

sẻ tài nguyên
 Giao thức trao đổi thông tin
…


Cung cấp dịch vụ một cách thống nhất
12





Các máy tính phải phối hợp với nhau hƣớng tới

một nhiệm vụ: cung cấp dịch vụ
Dịch vụ đƣợc cung cấp tới NSD bằng một giao
diện thống nhất
 Thống

nhất về cách thức truy cập dịch vụ
 Thống nhất về giao diện
 Mức độ thống nhất


Distributed vs. Ubiquitous Systems
13







Networked computer system: appears as many
machines
Distributed computer system: appears as single
system
Ubiquitous system: appears as no computer system


1.3. Ví dụ về hệ phân tán
14



WWW system







Các máy tính (web server,
web client)
Độc lập (cấu hình, hđh tùy ý)
Phối hợp lẫn nhau (HTTP)
Cung cấp dịch vụ (thông tin)
Giao diện duy nhất (web
page, ….)
Phân tán



Web page có thể nằm trên các
máy tính khác nhau
Truy cập bằng dòng địa chỉ
<> click


The www system-graphics mode
15

The www system-text mode
16


Ví dụ: hệ thống Email
17






Email client và server (máy tính)
Cấu hình khác nhau
Cung cấp dịch vụ trao đổi thông tin bằng email
Giao diện thống nhất

Hệ phân tán @Trần Hải Anh 2014


Hệ thống email
18

Người sử dụng

SMTP

Bộ đệm thư gửi đi

Người sử dụng

POP/IMAPWeb Mail

Hộp thư NSD

Bộ đệm thư gửi đi

Web Server

Các bí danh

Hộp thư NSD

Các bí danh
SMTP

MTA
MDA

POP/IMAPWeb Mail

SMTP

Internet

Các bản ghi MX

Các bản ghi MX

Hệ phân tán @Trần Hải Anh 2014

DNS

MTA
MDA

Web Server


19

2. Đặc điểm của hệ phân tán
2.1. Các đặc điểm chung
2.2. Chia sẻ tài nguyên
2.3. Tính trong suốt
2.4. Tính mở
2.5. Tính co giãn (scallability)


20

2.1. Các đặc trƣng của một hệ thống
phân tán





Chia sẻ tài nguyên
Tính mở
Tính trong suốt

Tính co giãn


2.2. Chia sẻ tài nguyên
21








Kết nối tài nguyên
Giảm chi phí
Tăng tính sẵn sàng
Hỗ trợ làm việc nhóm
Tăng rủi ro về an toàn thông tin


2.3. Tính trong suốt (transparency)
22



Hệ thống là duy nhất với NSD
diện giống nhau
 Cách thức truy cập giống nhau
 Giao




Trong suốt về qui mô và vị trí
Che giấu tính phân tán của hệ phân tán

Hệ phân tán @ Trần Hải Anh 2014


Tính trong suốt
23

Loại trong suốt

Mô tả

Truy cập

Che giấu sự khác nhau trong biểu diễn dữ liệu và
cách thức truy cập tài nguyên.

Địa điểm

Che giấu vị trí của tài nguyên

Di trú

Che giấu việc tài nguyên chuyển đến địa điểm khác

Chuyển địa điểm

Che giấu việc tài nguyên chuyển đến địa điểm khác
trong khi đang được sử dụng

Sao lưu

Che giấu việc dữ liệu được cung cấp từ nhiều bản
sao khác nhau

Tương tranh

Che giấu việc tài nguyên được truy cập đồng thời
bởi nhiều NSD

Thứ lỗi

Che giấu lỗi và quá trình phục hồi của tài nguyên

Bền vững

Che giấu việc tài nguyên/dữ liệu được lưu trữ bền
vững (disk) hoặc không (RAM)
Hệ phân tán @ Trần Hải Anh 2014


Mức độ trong suốt
24



Trong suốt tuyệt đối?
báo cho NSD ở Mỹ và VN
 Thời gian truyền tin giữa 2 máy tính ở trong phòng và
xuyên lục địa
 Cập nhật các bản sao dữ liệu
 Thông




Trong suốt<>hiệu năng
Có phải khi nào cũng cần trong suốt

Hệ phân tán @ Trần Hải Anh 2014


2.4. Tính mở
25






Hệ phân tán mở cung cấp các dịch vụ theo các đặc
tả về cú pháp và ngữ nghĩa của các dịch vụ, gọi là
giao thức
Thƣờng đƣợc mô tả bằng IDL
Tính đầy đủ của đặc tả
chi tiết: phụ thuộc vào cài đặt cụ thể của dịch vụ

 Không đủ chi tiết: Khi cài đặt phải bổ sung thêm: phụ
thuộc vào cài đặt cụ thể của dịch vụ
 Quá

Hệ phân tán @ Trần Hải Anh 2014