Báo cáo khoa học: TíNH TOáN PHÂN TáN VớI RMI

Tóm tắt: Tính toán phân tán là một trong những chủ đề thời sự hiện nay trong công nghệ thông tin. ý t-ởng chính của lập trình phân tán là liên kết và tận dụng tối đa các nguồn tài nguyên và ng-ời dùng thông qua các liên kết mạng. Ngày nay, với tốc độ đ-ờng truyền mạng ngày càng cao và khả năng xử lý của các hệ thống tính toán ngày càng lớn, tính toán trở nên phổ biến và có hiệu quả. ...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Báo cáo khoa học: "TíNH TOáN PHÂN TáN VớI RMI" TÝNH TO¸N PH¢N T¸N VíI RMI TS. ng« ®¨ng quang KS. nguyÔn minh ngäc ViÖn Khoa häc vμ c«ng nghÖ XDGT Tr−êng §¹i häc Giao th«ng VËn t¶i Tãm t¾t: TÝnh to¸n ph©n t¸n lμ mét trong nh÷ng chñ ®Ò thêi sù hiÖn nay trong c«ng nghÖ th«ng tin. ý t−ëng chÝnh cña lËp tr×nh ph©n t¸n lμ liªn kÕt vμ tËn dông tèi ®a c¸c nguån tμi nguyªn vμ ng−êi dïng th«ng qua c¸c liªn kÕt m¹ng. Ngμy nay, víi tèc ®é ®−êng truyÒn m¹ng ngμy cμng cao vμ kh¶ n¨ng xö lý cña c¸c hÖ thèng tÝnh to¸n ngμy cμng lín, tÝnh to¸n trë nªn phæ biÕn vμ cã hiÖu qu¶. Cã kh¸ nhiÒu c«ng nghÖ tÝnh to¸n ph©n t¸n ®· ®−îc giíi thiÖu nh− DCOM, CORBA, RMI, Webservice, Internet Agent, v.v... Mçi c«ng nghÖ ®Òu cã ®iÓm m¹nh vμ ®iÓm yÕu kh¸c nhau vμ thÝch hîp cho nh÷ng øng dông nhÊt ®Þnh. Bμi b¸o tr×nh bμy tæng quan vÒ mét c«ng nghÖ tÝnh to¸n ph©n t¸n kh¸ m¹nh lμ RMI vμ minh ho¹ c¸ch øng dông nã th«ng qua mét vÝ dô x©y dùng mét hÖ thèng ph©n t¸n ph©n tÝch phÇn tö h÷u h¹n. Summary: Distributed computing is now a topical issue in the information industry. The main goal of distributed computing is to connect users and take the full advantage of the others resources over a network. Increasing desktop CPU power and communications bandwidth has also helped to make distributed computing a more practical idea. There are different mechanisms which can build a distributed computing system: DCOM, CORBA, RMI, Webservice, Internet Agent, etc. Each has its power and limits depending on what problem to CT 2 be solved. This paper provides a broad overview of a powerful mechanism developed by Sun Microsystem, the Remote Method Invocation (RMI) and an illustration of how to use it in an example about truss solved by FEM (Finite Element Method) over RMI technology.i. Giíi thiÖu chung TÝnh to¸n ph©n t¸n (TTPT) lµ mét trong nh÷ng vÊn ®Ò thêi sù hiÖn nay cña khoa häc m¸ytÝnh vµ c«ng nghÖ th«ng tin. ý t−ëng chÝnh cña lËp tr×nh ph©n t¸n lµ liªn kÕt vµ tËn dông tèi ®ac¸c nguån tµi nguyªn vµ ng−êi dïng th«ng qua c¸c liªn kÕt m¹ng. Ngµy nay, khi tèc ®é ®−êngtruyÒn m¹ng ngµy cµng cao vµ kh¶ n¨ng xö lý cña c¸c hÖ thèng tÝnh to¸n ngµy cµng lín, TTPT®ang ®−îc øng dông ngµy cµng phæ biÕn. Cã rÊt nhiÒu c«ng nghÖ kh¸c kh¸c nhau cã thÓ ®−îc sö dông ®Ó x©y dùng nªn mét hÖthèng TTPT nh− DCOM, CORBA, RMI, Webservice, Internet Agent, v.v... Mçi c«ng nghÖ trongsè chóng ®Òu cã nh÷ng ®iÓm m¹nh vµ ®iÓm yÕu kh¸c nhau vµ ®−îc sö dông tuú thuéc vµo tõngbµi to¸n cô thÓ.ii. RMI 1. Kh¸i niÖm Th«ng th−êng c¸c ch−¬ng tr×nh ®−îc viÕt d−íi d¹ng thñ tôc hay hµm gäi. M· lÖnh cña hµmhay thñ tôc ®−îc n¹p th¼ng vµo bé nhí trong vµ thùc thi ngay trªn m¸y ®Þa ph−¬ng. Tuy nhiªn, trong rÊt nhiÒu tr−êng hîp, c¸c nguån lùc tÝnh to¸n cña mét m¸y kh«ng ®¸p øng ®ñ nhu cÇu tÝnh to¸n vµ c¸c øng dông cÇn sö dông c¸c hµm hay ®èi t−îng n»m ë trªn c¸c m¸y kh¸c. VÊn ®Ò kü thuËt ë ®©y lµ c¸ch n¹p néi dung cña hµm hay ®èi t−îng ë mét m¸y nµo ®ã vµ gäi chóng. §©y chÝnh lµ néi dung cña lËp tr×nh ph©n t¸n m· lÖnh. RMI – theo nghÜa tiÕng Anh lµ gäi ph−¬ng thøc ë xa – lµ c¸ch thøc giao tiÕp gi÷a c¸c ®èi t−îng Java cã m· lÖnh cµi ®Æt (bao gåm ph−¬ng thøc vµ thuéc tÝnh) n»m trªn c¸c m¸y kh¸c nhau cã thÓ triÖu gäi lÉn nhau. 2. C¬ chÕ ho¹t ®éng øng dông RMI bao gåm 2 nhãm ch−¬ng tr×nh chÝnh: mét nhãm ch−¬ng tr×nh cung cÊp dÞch vô ®ãng vai trß tr×nh chñ vµ mét hay nhiÒu ch−¬ng tr×nh sö dông dÞch vô ®−îc gäi lµ tr×nh kh¸ch. Tr×nh chñ t¹o ra c¸c ®èi t−îng ë xa (remote object) tøc lµ c¸c ®èi t−îng cã thÓ truy cËp ®−îc tõ c¸c tr×nh kh¸ch n»m ë c¸c m¸y tÝnh kh¸c, ®¨ng ký ®Þa chØ vµ chê tr×nh kh¸ch gäi c¸c ph−¬ng thøc cña ®èi t−îng ®ã. Tr×nh kh¸ch lÊy c¸c ®Þa chØ cña c¸c ®èi t−îng ë xa trªn tr×nh chñ vµ gäi c¸c ph−¬ng thøc cña chóng. C¸c ph−¬ng thøc nµy ®−îc thùc hiÖn trªn tr×nh chñ. RMI t¹o ra c¸c c¬ chÕ cho phÐp tr×nh chñ vµ tr×nh kh¸ch liªn kÕt vµ trao ®æi th«ng tin qua l¹i. Víi nguyªn t¾c ho¹t ®éng nµy, øng dông RMI lµ mét lo¹i øng dông øng dông ph©n t¸n ®èi t−îng. C¸c vÊn ®Ò cÇn thùc hiÖn khi ph¸t triÓn hÖ thèng ph©n t¸n ®èi t−îng RMI lµ: - Qu¶n lý tham chiÕu cña ®èi t−îng ë xa, ®Ó cã thÓ gäi c¸c ph−¬ng thøc cña c¸c ®èi t−îng ë xa, c¸c øng dông kh¸ch cÇn cã tham chiÕu ®Õn c¸c ®èi t−îng nµy. RMI cung cÊp 3 ph−¬ng ph¸p ®Ó c¸c øng dông kh¸ch nhËn ®−îc tham chiÕu nµy: sö dông tham chiÕu ®−îc qu¶n lý bëi dÞch vô qu¶n lý tªn (naming service) cña RMI, chuyÓn tham chiÕu d−íi d¹ng th«ng sè hay kÕt qu¶ tr¶ vÒ (return value). - KÕt nèi víi ®èi t−îng ë xa. Qu¸ tr×nh nµy ®−îc RMI thùc hiÖn tù ®éng, lËp tr×nh viªn chØCT 2 cÇn sö dông c¸c ph−¬ng thøc ®· ®−îc x©y dùng s½n. - TruyÒn d÷ liÖu. D÷ liÖu ®−îc truyÒn theo ph−¬ng thøc serialization cña Java, vµ do ®ã, kh«ng bÞ ph¸ vì cÊu tróc. H×nh 1 m« t¶ mét øng dông ph©n t¸n RMI sö dông bé registry ®Ó t¹o ra tham chiÕu ®Õn ®èi t−îng ë xa. Tr×nh chñ gäi bé registry ®Ó ®¨ng ký (hay bind) mét tªn cho ®èi t−îng ë xa. Tr×nh kh¸ch t×m kiÕm ®èi t−îng ë xa theo tªn vµ thùc hiÖn ph−¬ng thøc trªn nã. M« h×nh nµy còng thÓ hiÖn viÖc hÖ thèng RMI sö dông Web server ®Ó t¶i c¸c líp ®· ®−îc biªn dÞch tõ tr×nh chñ ®Õn tr×nh kh¸ch, tõ tr×nh kh¸ch ®Õn tr×nh chñ cho c¸c ®èi t−îng khi cÇn thiÕt. RMI Registry Client RMI ...