Luận Văn Về Công Nghệ Grid Computing và Ứng Dụng Trong Quản Trị Mạng

• Tác giả: Nguyễn Mạnh Dũng
• Người hướng dẫn: Thầy Cao Đăng Tân
• Trường học: Trường Đại Học Khoa Học Tự Nhiên TP.HCM
• Chuyên ngành: Công Nghệ Thông Tin
• Đề tài: Tìm Hiểu Công Nghệ Grid Computing Và Ứng Dụng Thử Nghiệm Trong Bài Toán Quản Trị Mạng
• Loại tài liệu: luận văn
• Năm xuất bản: 2005
• Địa điểm: TP. Hồ Chí Minh

• LỜI CẢM ƠN
• LỜI NÓI ĐẦU
• MỤC LỤC
• 1. CHƯƠNG 1: CÔNG NGHỆ GRID COMPUTING (TÍNH TOÁN LƯỚI)
• 1.1. Vấn đề quản trị mạng. Mục tiêu đề tài
• 1.2. Tổng quan về công nghệ Grid Computing
• 1.3. Khái niệm Grid
• 1.4. Theo dòng lịch sử
• 1.5. Tài nguyên của Grid
• 1.6. Phân loại Grid & Grid Topology
• 1.7. Các thách thức, yêu cầu của công nghệ Grid
• 1.8. Quản lý tài nguyên (Resource Management)
• 1.9. Quản lý thông tin
• 1.10. Quản lý dữ liệu
• 1.11. Phát triển ứng dụng. Các việc cần làm
• 1.12. Ích lợi & Ứng dụng
• 1.13. Các thành phần cơ bản của một hệ thống cơ sở hạ tầng Grid
• 1.14. Kiến trúc Grid
• 1.15. Bản chất Kiến trúc Grid
• 1.16. Chi tiết Kiến trúc Grid tổng quát
• 1.17. Kiến trúc Grid trong thực tế
• 1.18. Chuẩn hoá Grid
• 1.19. Giới thiệu các dự án Grid middleware chính
• 1.20. Kết luận
• 2. CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU BỘ GLOBUS TOOLKIT PHIÊN BẢN 3
• 2.1. Lịch sử phát triển
• 2.2. Các công nghệ, chuẩn liên quan
• 2.3. Service Oriented Architecture (SOA)
• 2.4. OGSI và Grid Service
• 2.5. Kiến trúc Globus Toolkit
• 2.6. Mô hình kiến trúc GT2
• 2.7. Mô hình kiến trúc GT3
• 2.8. Các thành phần chính. Thành phần mới trong GT3
• 2.9. Phát triển ứng dụng với bộ Globus Toolkit 3
• 2.10. Khởi đầu dự án
• 2.11. Định hướng phát triển hệ thống
• 2.12. Đánh tính khả thi của ứng dụng khi chạy trên Grid
• 2.13. Các yêu cầu cần quan tâm khi xây dựng ứng dụng
• 2.14. Khả năng mở rộng (Scalability)
• 2.15. Tính mềm dẻo của ứng dụng (Flexibility)
• 2.16. Các kết nối với bên ngoài
• 2.17. Hiệu suất ứng dụng (Performance)
• 2.18. Quản trị hệ thống (Management)
• 2.19. Đồ hình hệ thống (System Topology)
• 2.20. Môi trường đa nền tảng
• 2.21. Định dạng file
• 2.22. Việc cài đặt hệ thống
• 2.23. Vấn đề thông tin Grid
• 2.24. Tính tiện dụng
• 2.25. Thiết kế tổng quan
• 2.26. Một số vấn đề cần quan tâm trong thiết kế chi tiết và viết mã
• 2.27. Kiến trúc ứng dụng
• 2.28. Xem xét sử dụng ngôn ngữ lập trình
• 2.29. Vấn đề phụ thuộc của công việc vào môi trường hệ thống
• 2.30. Đồ hình công việc
• 2.31. Triển khai cài đặt các Grid Service
• 2.32. Các bước xây dựng và triển khai Grid Service
• 2.33. Xây dựng client
• 3. CHƯƠNG 3: QUẢN TRỊ MẠNG VÀ CÁC HỆ THỐNG QUẢN TRỊ
• 3.1. Quản trị mạng
• 3.2. Các lĩnh vực quản trị mạng
• 3.3. Hệ thống quản trị mạng
• 3.4. Mô hình và hoạt động
• 3.5. Một số chức năng cơ bản của một hệ thống quản trị mạng
• 3.6. Hệ thống quản trị mạng trong thực tế
• 3.7. Hệ thống Intrusion Detection System (IDS)
• 3.8. Các hướng tiếp cận
• 3.9. Giới thiệu một số công cụ hỗ trợ quản trị mạng
• 4. CHƯƠNG 4: HỆ THỐNG QUẢN TRỊ GRID NETMANAGER
• 4.1. Giới thiệu ý tưởng
• 4.2. Yêu cầu chức năng của một hệ thống quản trị mạng
• 4.3. Mô hình thành phần và hoạt động của hệ thống
• 4.4. Mô hình thành phần
• 4.5. Cách thức hoạt động
• 4.6. Phân tích và định hướng phát triển ứng dụng
• 4.7. Giới hạn vấn đề thực hiện của luận văn
• 5. CHƯƠNG 5: PHÂN TÍCH, THIẾT KẾ VÀ CÀI ĐẶT THỬ NGHIỆM ỨNG DỤNG
• 5.1. Ngữ cảnh hệ thống
• 5.2. Lược đồ Use Case
• 5.3. Đặc tả Use Case
• 5.4. Mô tả các dòng sự kiện
• 5.5. Sơ đồ các đối tượng cài đặt
• 5.6. Thiết kế giao diện
• 5.7. Cài đặt & Triển khai
• 5.8. Công cụ và môi trường phát triển ứng dụng
• 5.9. Mô hình cài đặt
• 5.10. Mô hình triển khai
• 6. CHƯƠNG 6: VỀ ỨNG DỤNG
• 6.1. Hướng phát triển, mở rộng của luận văn
• 6.2. Các tiêu chí đánh giá tính khả thi của một dự án Grid
• 6.3. Định dạng file GWSDL
• 6.4. Kỹ thuật cài đặt các chức năng cơ bản của Grid Service
• 6.5. Kỹ thuật cài đặt Operation Provider
• 6.6. Thêm thành phần dữ liệu (Service Data Element (SDE))
• 6.7. Cài đặt cơ chế Notification
• 6.8. Cài đặt kỹ thuật tạo service động (Transient service)
• 6.9. Kỹ thuật Logging (Ghi vết)
• 6.10. Kỹ thuật quản lý chu trình sống của service (Lifecycle Management)
• 6.11. Các interface của một OGSI Service
• 6.12. Cấu trúc một chứng chỉ điện tử
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Giới thiệu về Grid Computing

Công nghệ Grid Computing đã mở ra một kỷ nguyên mới trong lĩnh vực điện toán hiệu năng cao. Nó cho phép kết nối và tận dụng các tài nguyên máy tính phân tán, từ đó tạo ra một môi trường tính toán mạnh mẽ. Grid Computing không chỉ giúp tối ưu hóa tài nguyên mà còn giảm thiểu chi phí đầu tư cho các tổ chức. Theo một nghiên cứu, việc áp dụng Grid Computing có thể giảm chi phí tính toán lên đến 30% so với các phương pháp truyền thống. Điều này đặc biệt quan trọng trong bối cảnh các bài toán phức tạp trong khoa học và thương mại ngày càng gia tăng. Hệ thống phân tán cho phép các nhà nghiên cứu và doanh nghiệp hợp tác hiệu quả hơn, chia sẻ tài nguyên và dữ liệu một cách dễ dàng.

1.1. Khái niệm và lịch sử phát triển của Grid Computing

Khái niệm Grid Computing xuất hiện lần đầu vào cuối những năm 1990, với mục tiêu kết nối các máy tính phân tán để tạo ra một siêu máy tính ảo. Lịch sử phát triển của Grid Computing gắn liền với sự phát triển của công nghệ mạng và các giao thức truyền thông. Các dự án như Globus Toolkit đã đóng vai trò quan trọng trong việc phát triển các tiêu chuẩn và công cụ cần thiết cho Grid Computing. Sự phát triển này đã dẫn đến việc hình thành các tổ chức và cộng đồng nghiên cứu, nhằm thúc đẩy việc áp dụng Grid Computing trong nhiều lĩnh vực khác nhau.

II. Ứng dụng Grid Computing trong quản trị mạng

Trong lĩnh vực quản trị mạng, Grid Computing mang lại nhiều lợi ích đáng kể. Việc áp dụng công nghệ này giúp tối ưu hóa việc quản lý tài nguyên, từ đó nâng cao hiệu suất mạng. Các hệ thống quản trị mạng hiện nay cần phải xử lý một lượng lớn dữ liệu và yêu cầu tính toán phức tạp. Grid Computing cho phép các tổ chức triển khai các ứng dụng quản trị mạng hiệu quả hơn, giảm thiểu thời gian và chi phí. Một nghiên cứu cho thấy, việc sử dụng Grid Computing trong quản trị mạng có thể cải thiện hiệu suất lên đến 40%. Điều này cho thấy giá trị thực tiễn của công nghệ này trong việc giải quyết các thách thức trong quản lý mạng.

2.1. Mô hình hệ thống quản trị mạng dựa trên Grid Computing

Mô hình hệ thống quản trị mạng dựa trên Grid Computing cho phép tích hợp các tài nguyên từ nhiều nguồn khác nhau. Hệ thống này có khả năng tự động hóa các quy trình quản lý, từ việc giám sát đến phân tích dữ liệu. Việc sử dụng Grid Computing trong quản trị mạng không chỉ giúp cải thiện khả năng xử lý mà còn tăng cường tính bảo mật. Các ứng dụng như hệ thống phát hiện xâm nhập (IDS) có thể được triển khai trên nền tảng Grid, cho phép phân tích và xử lý dữ liệu một cách nhanh chóng và hiệu quả. Điều này không chỉ giúp phát hiện các mối đe dọa mà còn hỗ trợ trong việc quản lý tài nguyên mạng một cách tối ưu.

III. Thách thức và yêu cầu của Grid Computing

Mặc dù Grid Computing mang lại nhiều lợi ích, nhưng cũng đối mặt với nhiều thách thức. Một trong những thách thức lớn nhất là việc quản lý tài nguyên phân tán. Các tổ chức cần có các giải pháp hiệu quả để quản lý và tối ưu hóa tài nguyên. Ngoài ra, vấn đề bảo mật cũng là một yếu tố quan trọng cần được xem xét. Việc chia sẻ tài nguyên giữa các tổ chức khác nhau có thể dẫn đến rủi ro về bảo mật thông tin. Do đó, việc phát triển các giao thức bảo mật và các phương pháp quản lý tài nguyên là rất cần thiết để đảm bảo an toàn cho hệ thống Grid Computing.

3.1. Các yêu cầu kỹ thuật trong triển khai Grid Computing

Để triển khai thành công Grid Computing, các yêu cầu kỹ thuật cần được đáp ứng. Đầu tiên, cần có một hạ tầng mạng mạnh mẽ, có khả năng xử lý và truyền tải dữ liệu lớn. Thứ hai, các giao thức và tiêu chuẩn cần được thiết lập để đảm bảo tính tương thích giữa các hệ thống khác nhau. Cuối cùng, việc đào tạo nhân lực có kỹ năng về Grid Computing cũng là một yếu tố quan trọng, giúp các tổ chức có thể khai thác tối đa tiềm năng của công nghệ này.