Bài giảng Các hệ thống thông tin phân tán - TS. Hồ Bảo Quốc

Bài giảng Các hệ thống thông tin phân tán nhằm cung cấp kiến thức về các hệ thống thông tin phân tán trong tổ chức/doanh nghiệp như kiến trúc, các chuẩn, các mô hình, công nghệ thiết kế và triển các hệ thống phân tán. Các kết quả mong muốn đạt được sau khóa học. Có khả năng phân tích ngữ cảnh ứng dụng và lĩnh vực ứng dụng của các hệ thống phân tán
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Các hệ thống thông tin phân tán - TS. Hồ Bảo Quốc Các hệ thống thông tin phân tán TS. Hồ Bảo Quốc Mục tiêu môn học —  Cung cấp kiến thức về các hệ thống thông tin phân tán trong tổ chức/doanh nghiệp như kiến trúc, các chuẩn, các mô hình, công nghệ thiết kế và triển các hệ thống phân tán Các kết quả mong muốn đạt được sau khóa học —  Có khả năng phân tích ngữ cảnh ứng dụng và lĩnh vực ứng dụng của các hệ thống phân tán —  Nắm được các kiến trúc khác nhau của các hệ thống phân tán —  Thiết kế các giải pháp phân tán và chọn phương pháp luận phù hợp cho phát triển một hệ thống phân tán —  Hiểu và sử dụng được middleware cho việc thiết kế một hệ thống phân tán —  Hiểu được sự cần thiết của các chuẩn các nghi thức trong tính toán phân tán —  Đánh giá và chọn lựa được công nghẹ và nghi thức mạng cho một hệ phân tán —  Hiểu các vấn đề trong quản lý giao tác phân tán —  Nhận thức được các yêu cầu về bảo mật của hệ thống phân tán Tài liệu tham khảo Nội dung môn học —  Phần I Các hệ thống phân tán —  Phần II Cơ sở dữ liệu phân tán DẪN NHẬP Định nghĩa “A distributed system consists of a collection of autonomous computers, connected through a network and distribution middleware, which enables computers to coordinate their activities and to share the resources of the system, so that users perceive the system as a single, integrated computing facility.” Wolfgang Emmerich, 1997 “ Một hệ thống phân tán bao gồm một tập hợp các máy tính đọc lập được kết nối với nhau thông qua mạng và một lớp phần mềm trung gian (middleware) cho phép các máy tính này có thể hợp tác, chia sẽ tài nguyên của hệ thống, sao cho người dùng cảm nhận hệ thống như một phương tiện tính toán được tích hợp đơn” Hệ thống phân tán “Một hệ thống phân tán bao gồm một tập hợp các máy tính đơn được nối kết với nhau thông qua mạng và được trang bị một phần mềm quản trị phân tán (Middleware)” “Middleware cho phép các máy tính hợp tác hoạt đọng, chia sẽ tài nguyên của hệ thống như : phần cứng, phần mềm, dữ liệu” “Người dùng cảm nhận về hệ thống phân tán như một tiên ích tính toán tích hợp mặc dù nó có thể được triển khai trên nhiều máy tính khác nhau, tại nhiều vị trí khác nhau” Coulouris et a, 2005 Các tính chất của một hệ thống phân tán ◦  Bao gồm nhiều thành phần độc lập ◦  Các thành phần không được chia sẽ cho tất cả các người dùng ◦  Các tài nguyên có thể không thể truy xuất ◦  Phần mềm thực thi trên các tiến trình đồng thời trên các bộ xử lý khác nhau ◦  Kiểm soát đa điểm ◦  Sự cố đa điểm Wolfgang Emmerich, 1997 Sự phát triển của công nghệ —  Trước nữa nhuwng năm 80 ◦  Hầu hết các tổ chức chỉ có vài hệ thệ thống –  Thiếu phương tiện để kết nối chúng –  Chúng hoạt động độc lập ◦  Các máy tính thì lớn và giá thành cao —  Từ giữa những năm với sự ra đời của các bộ vi xữ lý mạnh và … sự xuất hiện của mạng máy tính tốc độ cao —  Ngày nay: dễ dàng để kết nối số lượng lớn máy tính bằng hệ thống mạng tốc độ cao. Tại sao cần các hệ thống phân tán —  Bản chất phân tán của các tổ chức/ xí nghiệp —  Cho phép người dùng kết nối với những tài nguyên ở xa (remote resources) —  Cho phép chia sẽ tài nguyên cho người dùng từ xa —  Tăng cường sự chia sẽ ◦  Kinh tế ◦  Dễ hợp tác – tổ chứ ảo ◦  Dễ dàng trao đổi ◦  Thương mại —  Tuy nhiên : đặt ra vấn đề an toàn Các đặc trưng chính —  Trong suốt (transparency) : Che dấu sự phân tán vật lý của tài nguyên trên mạng —  Hệ thống mở (open system ) :Có thể dễ dàng mở rộng dựa trên dịch vụ được mô tả (cú pháp và ngữ nghĩa) theo các luật chuẩn —  Mở rộng kích thước/tăng trưởng (scalable) : dễ dàng thêm các thành phần, người sử dụng .. Tính trong suốt (Transparency) Định nghĩa “sự che dấu ngườii dùng và người lập trình ứng dụng về sự tồn tại độc lập của các thành phần của hệ thống, sao cho hệ thống được cảm nhận như một tổng thể hơn là tập hợp của các thành phân độc lập“ Coulouris et al Các loại trong suốt: ◦  Trong suốt truy xuất (Access transparency): sự khác nhau trong biểu diễn dữ liệu và phương thức truy xuất tài nguyên ◦  Trong suốt vị trí (Location transparency): vị trí tài nguyên được lưu trữ ◦  Trong suốt thay đổi vị trí (Migration transparency): một tài nguyên có thể thay dổi vị trí ◦  Trong suốt tái định vị (elocation transparency): tài nguyên có thể bị di chuyển trong khi đang được sử dụng ◦  Trong suốt nhân bản (replication transparency): các bản của cùng một tài nguyên ◦  Trong suốt truy xuất đồng thời (Concurrency transparency): một tài nguyên có thể được chia sẽ cho nhiều người và bởi nhiều người ◦  trong suốt sự cố: sự cố và khôi phục sau sự cố của một tài nguyên ◦  Trong suốt về sự bền vững (Persistence transparency): wtài nguyên phần mềm trong bộ nhớ hay trên đĩa Tính mở (Openness) —  Cung cấp các dịch vụ theo các luật chuẩn mô tả và cú pháp và ngữ nghĩa của dịch vụ —  Các luật được hình thức hóa thành các nghi thức (protocols) —  Các dịch vụ được đặc tả thông qua một giao diện (interfaces) ◦  Sử dụng ngôn ngữ định nghĩa giao diện(Interface Definition Language (IDL) ◦  Sử dụng ngôn ngữ tự nhiên để mô tả ngữ nghĩa ◦  Cho phép một tiến trình cần một interface có thể nói chuyện với một tiến trình khác cung cấp interface đó ◦  Bản thân các interfaces là đầy đủ và trun ...