Download miễn phí Hệ điều hành phân tán
PHẦN I: TỔNG QUAN VỀ HỆ PHÂN TÁN. 1
I. HỆ PHÂN TÁN 1
1. Mở đầu 1
2. Những đặc trưng chủ yếu của hệ phân tán 1
a. Chia sẻ tài nguyên 1
b. Tính mở 3
c. Tính đồng thời 4
d. Tính quy mô 5
e. Tính chịu lỗi 6
f. Tính trong suốt 7
g. Một số kết luận 8
3. Vấn đề phối hợp thời gian trong hệ phân tán 8
a. Một số khái niệm 8
b. Đồng bộ hoá các đồng hồ vật lý 9
c. Thời gian logic và đồng hồ logic 13
PHẦN II: TIẾN TRÌNH HỆ ĐIỀU HÀNH PHÂN TÁN. 18
I. TỔNG QUAN VỀ HỆ ĐIỀU HÀNH. 18
II. TIẾN TRÌNH HỆ ĐIỀU HÀNH PHÂN TÁN. 19
1. Mục đích hệ điều hành phân tán. 20
2. Kiến trúc hệ điều hành phân tán. 20
3. Kiến trúc của tiến trình trong hệ điều hành phân tán. 21
4. Các vấn đề trong quản lý tiến trình của. 23
5. TỔ CHỨC QUẢN LÝ TIẾN TRÌNH 26
5.1. Các trạng thái của tiến trình 26
5.2. Cấu trúc dữ liệu khối quản lý tiến trình 27
5.3. Thao tác trên tiến trình 28
5.3.1. Tạo lập tiến trình 29
5.3.2. Kết thúc tiến trình 29
5.4. Cấp phát tài nguyên cho tiến trình 30
5.5. Xử lý tiểu tiến trình tại server. 31
Trao đổi thông điệp (Message) 34
5.6. Sockets 34
PHẦN III:NGHIÊN CỨU CÁC GIẢI THUẬT PHÂN TÁN 37
1. Các khái niệm cơ bản: 37
2. Quan hệ nhân quả. 38
3.Truyền thông nhân quả. 38
4.Quản lý bản sao dữ liệu. 39
5. Quản lý và chọn lọc lỗi. 39
6. Đồng bộ và chọn lọc 40
PHẦN IV: BẢO VỆ VÀ AN TOÀN HỆ THỐNG 45
I. mỤC TIÊU BẢO VỆ HỆ THỐNG (Protection). 45
II. MIỀN BẢO VỆ (Domain of Protection ) 45
II.1. Khái niệm 45
II.2. Cấu trúc của miền bảo vệ 46
III. An toàn hỆ THỐNG (Security) 47
1. Các vấn đề về an toàn hệ thống 47
2. Kiểm định danh tính (Authentication) 48
3. Mối đe dọa từ hệ thống 48
4. Giám sát các mối đe doạ 49
http://s1.liketly.com/flash/edoc/web-viewer.html?file=jh2i1fkjb33wa7b577g9lou48iyvfkz6-demo-2015-10-11-he_dieu_hanh_phan_tan_XaBM46RzaW.png /tai-lieu/he-dieu-hanh-phan-tan-86924/ Để tải tài liệu này, vui lòng Trả lời bài viết, Mods sẽ gửi Link download cho bạn ngay qua hòm tin nhắn. Ket-noi - Kho tài liệu miễn phí lớn nhất của bạn
Ai cần tài liệu gì mà không tìm thấy ở Ket-noi, đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
Tóm tắt nội dung tài liệu:
hiện được với độ chính xác tương đối thấp, tuy nhiên chúng có khả năng duy trì một số mục đích.
Chế độ gọi thủ tục tưng tự như thuật toán xử lý của Christian mô tả trên đây. Trong chế độ này một máy chủ sẽ nhận các yêu cầu từ máy tính khác, các yêu cầu đó sẽ được đáp ứng thông qua việc phuc đáp với nhãn thời gian của nó. Chế độ này thích hợp cho các mạng đòi hỏi độ tin cậy cao và do đó nó có thể thực hiện trong trường hợp Multicast hay ở những mạng phần cứng không hỗ trợ Multicast. Ví dụ, các file Server trong cùng mạng hay trong mạng LAN khác kết nối với nó, cần lưu giữ các thông tin về thời gian cho những lần truy cập file một cách chính xác, chúng cũng có thể giao tiếp với Server chủ cục bộ trong chế độ gọi thủ tục.
Cuối cùng, chế độ đối xứng thường được Serverử dụng trong các Server chủ( những máy cung cấp các thông tin thời gian trong các mạng LAN) và các con đồng bộ hóa mức cao ( giai tầng thấp ), những nơi đòi hỏi tới độ chính xác cao nhất. Mỗi cặp máy chủ hoạt động trong chế độ đối xứng trao đổi các thông báo mang thông tin thời gian với nhau. Dữ liệu thời gian được giữ lại như một phần của Server kết hợp giữa các máy chủ, và được duy trì nhằm làm tăng độ chính xác của việc đồng bộ hóa thời gian của chúng.
Trong tất cả các chế độ nêu trên, các thông báo được chuyển phát không đáng tin cậy như trong Server sử dụng giao thức truyền thông Internet chuẩn UDP. Trong chế độ gọi thủ tục và trong chế độ đối xứng các thông báo được trao dổi theo từng cặp. Mỗi thông báo mang một nhãn thời gian của biến cố thông báo hiện tại bao gồm: các giá trị thời hạn cục bộ khi gửi và nhận thông báo NTP trước đó, và thời điểm truyền thông báo hiện tại. Người nhận thông báo NTP sẽ ghi lại thời gian cục bộ khi nhận được thông báo. Bốn đơn vị thời gian Ti-3, Ti-2, Ti-1 và Ti của các thông báo m được gửi giữa các Server A và B, được mô tả như trong hình 1.6. Chú ý rằng, không giống như thuật toán Christian, chế độ đối xứng có thể có trễ khá lớn từ lúc thông báo tới khi gửi thông báo tiếp theo. Vì vậy, các thông báo có thể bị mất, nhưng các nhãn thời gian mang theo trong mỗi thông báo vẫn có giá trị.
Máy chủ A Ti-2 Ti-1 thời gian
Máy chủ B Ti-3 Ti
Hình 1.6 Truyền dẫn các thông báo giữa các cặp NTP ngang hàng
Với mỗi cặp các thông báo được gửi giữa hai Server, giao thức thời gian mạng NTP sẽ tính giá trị ước lượng độ lệch thực tế Oi giữa hai đồng hồ, và tổng trễ thời gian truyền dẫn hai thông báo di. Nếu độ lệch của đồng hồ trong B đối với A là O, và nếu thời gian truyền dẫn cho các thông báo m và m* tương ứng là t và t*, thì ta có:
Ti-2 = Ti-3 + O và Ti = Ti-1+ t* - O
đặt a=Ti-2-Ti-3 và b=Ti-1- Ti ta có:
d1= t + t* = a- b
Tương tự: O= Ti-2, Ti-3 = Oi + ( t*- t )/2, trong đó Oi=(a+b)/2;
Trên thực tế t, t* >=0, nên ta có Oi + di/2 >= 0 >=(Oi -di/2). Biểu thức này chứng tỏ Oi là một ước lượng của độ lệch, và di là một phép đo chính xác của giá trị ước tính này.
Các dịch vụ NTP áp dụng thuật toán lọc dữ liệu cho các cặp kế tiếp (Oi,di), các cặp này ước tính độ lệch O và tính toán chất lượng ước tính đó bằng hàng loạt các thống kê gọi là phân toán học. Độ phân tán lọc cao biểu thị dữ liệu có độ tin cậy thấp. Cũng như thuật toán Christian, giá trị của Oi tương ứng với giá trị nhỏ nhất của dj được chọn làm giá trị ước lượng O.
Tuy nhiên, giá trị độ lệch nhận được được từ truyền thông với một nguồn không cần thiết phải dùng để điều chỉnh đồng hồ địa phương. Nói chung, một NTP Server trao đổi thông báo với một dịch vụ ngang hàng với nó. Ngoài việc lọc dữ liệu để trao đổi với từng dịch vụ ngang hàng, NTP còn áp dụng thuật toán chọn ngang hàng. Khảo sát những giá trị nhận được từ việc trao đổi với các dịch vụ ngang hàng này, sẽ tìm ra được những giá trị không tin cậy. Đầu ra của thuật toán này có thể làm cho dich vụ phi thay đổi các dịch vụ ngang hàng mà lúc đầu nó đã dùng để đồng bộ hóa.
Những dịch vụ ngang hàng có chỉ số giai tầng thấp ưa chuộng hơn nhưng dịch vụ ngang hàng ở giai tầng cao, vì chúng “gần” với các nguồn thời gian cấp 1 hơn. Tương tự, nhưng dịch vụ ngang hàng có độ phân tán đồng bộ hóa thấp nhất được ưa chuộng hơn. Đây chính là tổng của bộ phân tán của bộ lọc đảo được giữa dịch vụ và gốc của mạng đồng bộ con, (độ phân tán đồng bộ hóa trao đổi ngang hàng trong các thông báo, cho phép tính được tổng này).
Theo Mill, trong năm 1991, khong 20->30 Server cấp 1 và hơn 2000 Server cấp 2 hoạt động trên Internet, gồm ở Mỹ, Canada, Anh và Na uy. Server cấp 1 thường trao đổi thông báo với hầu hết các Server cấp 1 khác. Server cấp 2 đặc biệt thường thông tin với 1 Server ngang hàng ở cùng giai tầng và hai Server ngang hàng khác ở giai tầng thấp nhất tiếp theo.
Các phép đo cho thấy lỗi đồng bộ hóa không quá 30 mili giây, nhưng chỉ 1% giá trị thời gian mẫu lấy từ các Server được đồng bộ hóa bởi NTP. Hơn nữa, bằng việc c chế vòng lặp đồng hồ để điều chỉnh tần số của các đồng hồ cục bộ trong việc đáp ứng với giữ liệu bù thêm, có thể đạt được độ chính xác ở mức 1 mili giây bằng việc thực hiện nhiều chu kỳ trong một giờ. Tuy nhiên không bảo đảm có giới hạn nào về sự khác nhau giữa hai đồng hồ.
Mô hình vồng lặp đồng hồ pha đã được Mills đưa ra vào năm 1991. Mô hình này bao hàm cả việc chỉnh tần số đồng hồ địa phưng theo sự quan sát tốc độ lệch của nó. Xét ví dụ đơn giản, nếu thấy một đồng hồ luôn chạy nhanh 4 giây trong 1 giờ thì tần số của nó có thể giảm nhẹ (bằng phần mềm hay bằng phần cứng) để bù cho việc chạy nhanh này. Do đó, độ lệch đồng hồ trong các khoảng thời gian giữa các lần đồng bộ hóa sẽ giảm đi.
Người ta quan niệm rằng bất kì một tiến trình đơn, một biến cố nào đều có thể sắp xếp một cách duy nhất theo thời gian của đồng hồ địa phương. Tuy nhiên, vì chúng ta không thể đồng bộ hóa một cách hoàn hảo các đồng hồ cục bộ trong hệ phân tán, nên nói chung ta không thể sử dụng thời gian vật lý để tìm ra trật tự của cặp biến cố bất kỳ nào xẩy ra trong nó.
Nói chung, ta có thể sử dụng một sơ đồ tương tự tính nhân quả vật lý, nhưng nó chỉ được áp dụng trong hệ phân tán, để sắp xếp một biến cố xảy ra ở các tiến trình khác nhau. Việc sắp xếp này dựa trên hai điểm sau:
Nếu hai biến cố xẩy ra trong cùng một tiến trình thì chúng xẩy ra theo trật tự mà tiến trình quan sát chúng.
Khi thông báo được gửi giữa các tiến trình, biến cố gửi thông báo bao giờ cũng xẩy ra trước biến cố nhận thông báo.
Lamport gọi trật tự nhận được nhờ việc khái quát hóa của hai mối quan hệ trên là quan hệ xẩy ra trước. Đôi khi nó còn được coi là trật tự nhân quả hay trật tự nhân quả tiềm tàng.
Ta sẽ viết X->p Y nếu hai biến cố X và Y xẩy ra trong cùng một tiến trình p,và X xy ra trước Y. Sử dụng trật tự giới hạn này ta có thể xác định mối quan hệ xảy ra trước, biểu thị bằng kí hiệu->p như sau:
HB1: nếu tồn tại tiến trình p: X->p Y, thì X->Y.
HB2: đối với thông báo m bất kỳ: gửi(m)->nhận (m) Trong đó: gửi(m) là b...
