ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA  TIỂU LUẬN Môn: HỆ PHÂN TÁN Đề tài: HOÀN THIỆN KỸ THUẬT ĐẢM BẢO GẮN BÓ DỮ LIỆU TRONG CÁC WEBSITE KHI ĐĂNG KÝ TỪ XA CÁC TUYẾN DU LỊCH BẰNG NGÔN NGỮ CORBA JAVA TRÊN MẠNG INTERNET GVHD: PGS. TS. LÊ VĂN SƠN Thực hiện: Lê Văn Linh Chuyên ngành: Khoa học máy tính Khóa: 2011 - 2013 ĐÀ NẴNG, 04/2012 LỜI NÓI ĐẦU Hiện nay, công nghệ thông tin là mối quan tâm hàng đầu của Việt Nam và toàn thế giới. Cùng với sự phát triển nhanh chóng của khoa học máy tính cũng như nhu cầu trao đổi thông tin trong mọi hoạt động của xã hội đòi hỏi sự phát triển đồng bộ các phương tiện truyền thông, cũng như sự gắn bó chặt chẽ của dữ liệu. Các thành tựu của ngành khoa học trí tuệ này đã góp phần quan trọng vào việc thay đổi bộ mặt của thế giới cả về bề mặt lẫn chiều sâu. Việc ứng dụng các thành tựu của nền công nghệ hiện đại này trở thành vấn đề chủ chốt, quan trọng, quyết định sự thành bại của các thành phần tham gia vào lĩnh vực hoạt động trên thế giới từ kinh tế, văn hóa, chính trị đến quân sự. Trên thực tế, một xu hướng kỹ thuật mới được hình thành, xu hướng phân tán các thành phần tạo nên hệ tin học theo hướng tiếp cận nơi sử dụng và sản xuất thông tin trên cơ sở mạng máy tính. Nhằm khai thác có hiệu quả toàn hệ, vấn đề quan trọng hàng đầu cần tính đến là các tài nguyên và chiến lược khai thác, sử dụng chúng một cách có hiệu quả nhất. Hiện nay các hệ thống thông tin trên mạng rất phổ biến như các website đăng ký từ xa các tuyến dụ lịch, mua bán các thiết bị tiêu dùng, đăng ký thi và thi trực tuyến,…hay còn gọi là hệ thống kinh doanh và dịch vụ qua mạng đang được chú trọng. Trong phạm vi báo cáo này tôi sẽ trình bày về vấn đề: Hoàn thiện kỹ thuật đảm bảo gắn bó dữ liệu trong các website đăng ký từ xa các tuyến du lịch bằng ngôn ngữ Java Corba trên mạng internet. Được sự giúp đỡ của Thầy PGS. TS Lê Văn Sơn và các bạn cùng lớp tôi đã hoàn thành bài báo cáo này. Tuy nhiên vì thời gian có hạn nên báo cáo có những sai xót nhất định, tôi rất mong nhận được sự góp ý của Thầy và các bạn. Trân trọng cảm ơn ! PHẦN I: LÝ THUYẾT HOÀN THIỆN KỸ THUẬT ĐẢM BẢO GẮN BÓ DỮ LIỆU TRONG WEBSITE ĐĂNG KÝ TỪ XA CÁC TUYẾN DU LỊCH BẰNG NGÔN NGỮ JAVA CORBA TRÊN MẠNG INTERNET Gắn bó dữ liệu trong các website bằng ngôn ngữ Java Corba Trang 2 CHƯƠNG 1: SỰ GẮN BÓ DỮ LIỆU 1. Giới thiệu về hệ cơ sở dữ liệu phân tán Một hệ cơ sở dữ liệu phân tán (distributed database system, viết tắt là DDBS) không phải là một “tập các tập tin” lưu riêng lẻ tại mỗi nút của một mạng máy tính. Để tạo ra một hệ cơ sở dữ liệu phân tán, các tập tin không những có liên đới lôgíc mà chúng còn phải có cấu trúc và được truy xuất qua một giao diện chung. Ngoài ra, một hệ cơ sở dữ liệu phân tán không phải là hệ thống trong đó dù có sự hiện diện của một mạng máy tính, cơ sở dữ liệu chỉ nằm tại một nút của mạng. Trong trường hợp này, vấn đề quản trị cơ sở dữ liệu không khác với việc quản trị cơ sở dữ liệu trong hệ tập trung. Cơ sở dữ liệu này được quản lý tập trung tại một hệ thống máy tính (trạm 2 trong hình dưới) và tất cả mọi yêu cầu đều chuyển đến vị trí đó. Điều cần xem xét là độ chậm trễ khi truyền dữ liệu. Hiển nhiên là sự tồn tại của một mạng máy tính hoặc một tập các tập tin không đủ để tạo ra một hệ cơ sở dữ liệu phân tán. Điều chúng ta quan tâm là một môi trường trong đó dữ liệu được phân tán trên một số vị trí. Hình 1: Mô hình cơ sở dữ liệu trung tâm trên một mạng GVHD: PGS.TS. Lê Văn Sơn Thực hiện: Lê Văn Linh Trạm 1 Trạm 3 Trạm 4 Trạm 5 Mạng truyền dữ liệu Trạm 2 Gắn bó dữ liệu trong các website bằng ngôn ngữ Java Corba Trang 3 Hình 2: Môi hình của cơ sở dữ liệu phân tán Trong hệ thống cơ sở dữ liệu phân tán, cơ sở dữ liệu chứa trong vài máy tính. Các máy tính liên lạc với nhau qua nhiều phương tiện truyền thông, như bus tốc độ cao hay đường điện thoại. Chúng không chia sẻ bộ nhớ chính, cũng không dùng chung đồng hồ. Các bộ xử lý trong hệ thống phân tán có kích cỡ và chức năng khác nhau. Chúng có thể gồm các bộ vi xử lý, trạm làm việc, máy tính mini, hay các máy tính lớn vạn năng. Những bộ xử lý này được gọi tên là các trạm, nút, máy tính và cả những tên tùy theo ngữ cảnh riêng. Trong hệ thống cơ sở dữ liệu phân tán gồm nhiều trạm, mỗi trạm có thể khai thác các giao thức truy nhập dữ liệu trên nhiều trạm khác. Sự khác nhau chính giữa hệ thống cơ sở dữ liệu phân tán và tập trung là: trong hệ thống tập trung, dữ liệu lưu trữ tại chỗ, còn phân tán thì không. 2. Các điều kiện thực tế của hệ phân tán Ta có một tập hợp thông tin nào đó có thể được truy cập bởi một tập hợp các tiến trình. Trong hệ phân tán thực tế, có những đặc điểm căn bản sau: STT Đặc điểm 1 Các đối tượng và các tiến trình có thể được tạo lập và hủy bỏ có tính chất GVHD: PGS.TS. Lê Văn Sơn Thực hiện: Lê Văn Linh Trạm 1 Trạm 3 Trạm 4 Trạm 5 Mạng truyền dữ liệu Trạm 2 Gắn bó dữ liệu trong các website bằng ngôn ngữ Java Corba Trang 4 động trong suốt quá trình tồn tại của hệ. 2 Các đối tượng và các tiến trình có thể được phân tán trên các trạm khác nhau liên hệ với nhau qua hệ thống viễn thông. Do vậy, ta không thể xác định trạng thái thời điểm của hệ vì lý do độ trễ đường truyền giữa các trạm và tính không tương thích giữa các điểm quan sát trong các trạm đó. 3 Hệ thống viễn thông và các tiến trình là các đối tượng có thể xảy ra sự cố kỹ thuật. Ta xét đến trong bài toán đăng ký từ xa các tuyến du lịch, thông tin các tour du lịch có thể quản lý ở nhiều trạm và được sử dụng trong quá trình thực hiện cùng một giao dịch. Ngoài ra thông tin về đăng ký tour có thể được đăng ký ngẫu nhiên đồng thời bởi nhiều giao dịch. Vấn đề đặt ra là: STT Cơ chế 1 Cơ chế cho phép sắp xếp một cách tổng quát các tác động của cùng một giao dịch, ngay cả khi các tác động này diễn ra trên các trạm khác nhau. 2 Cơ chế điều khiển các tranh chấp truy cập cục bộ vào các đối tượng và đảm bảo tôn trọng tính toàn vẹn của các đối tượng cục bộ này. 3 Cơ chế có khả năng xử lý các bế tắc và thiếu thốn vô hạn, hậu quả của việc hủy bỏ các giao dịch. 4 Cơ chế phục hồi các giao dịch đã bị hủy bỏ hay xử lý các sự cố. 3. Tác động và giao dịch Các đối tượng khác nhau của hệ không phải là các đối tượng độc lập nhau, chúng liên hệ với nhau bởi tập hợp các quan hệ gọi là các ràng buộc toàn vẹn. Các ràng buộc này thể hiện sâu sắc các đặc tính riêng biệt của hệ. Trạng thái của hệ thỏa mãn một tập các ràng buộc toàn vẹn gọi là trạng thái gắn bó. Để chính xác hóa đặc tính này, cần phải lưu ý là trạng thái của hệ chỉ được xác định ở mức quan sát cho trước. GVHD: PGS.TS. Lê Văn Sơn Thực hiện: Lê Văn Linh Gắn bó dữ liệu trong các website bằng ngôn ngữ Java Corba Trang 5 STT Mức Giải thích 1 Người sử dụng Tiến trình là một dãy thực hiện các giao dịch. Giao dịch đó là chương trình duy nhất được thực hiện từ một trạng thái gắn bó dẫn hệ đến một trạng thái gắn bó khác. 2 Hệ thống Mỗi giao dịch được cấu tạo từ một dãy các tác động được thể hiện như sau. Nếu hai tác động A và B thuộc hai giao dịch khác nhau được thực hiện bởi hai tiến trình thì hiệu ứng tổng quát của chúng sẽ là hoặc hiệu ứng của dãy (A; B) hoặc là (B; A). Ở mức hệ thống, ta có thể nói rằng các tác động là phần tử nhỏ nhất không thể chia cắt được nữa. Trong hệ thống đăng ký tour du lịch, mỗi 1 khách hàng sẽ được thể hiện bằng một bản ghi. Ta cần lưu ý rằng: - Phép đặt trạng thái chỗ cho tour đã được đăng ký được xem là một tác động. - Đọc và ghi một bản ghi là các tác động, nếu hệ quản lý các tập tin đảm bảo tính không chia cắt được của chúng. Cho một tập hợp giao dịch M = {T1, T2, , T n } lần lượt được thực hiện bởi các tiến trình độc lập p 1 , p 2 , , p n . Việc thực hiện tuần tự có nghĩa là thực hiện tất cả các giao dịch của M theo kiểu nối đuôi nhau và tuân thủ một trật tự nào đó. Sự gắn bó của hệ được bảo toàn, theo định nghĩa, bằng việc thực hiện riêng biệt từng giao dịch. Do vậy, nó cũng được bảo toàn trong chế độ thực hiện tuần tự của M. 4. Triển khai giao dịch tôn trọng sự gắn bó Cho một tập hợp giao dịch M = {T1, T2, , T n }. Một trật tự hóa của tập hợp các tác động thành phần sẽ tương ứng với việc thực hiện hoàn toàn các giao dịch. Việc thu được một trật tự hóa gắn bó chỉ có thể thành công khi áp dụng các ràng buộc trên trật tự thực hiện các tác động. Nguyên lý của phương pháp là ở chỗ làm chậm một tác động nào đó cho đến thời điểm mà sự thực hiện của nó không còn có nguy cơ phá hủy sự gắn bó của trật tự hóa. GVHD: PGS.TS. Lê Văn Sơn Thực hiện: Lê Văn Linh Gắn bó dữ liệu trong các website bằng ngôn ngữ Java Corba Trang 6 5. Tác động của các sự cố đối với gắn bó dữ liệu Khi phát triển, phân tích thiết kế, xây dựng đăng ký từ xa nói riêng, các hệ tin học phân tán nói chung, cần chỉ ra được vấn đề gắn bó dữ liệu cũng như những nguyên nhân dẫn đến sự cố làm cho dữ liệu không còn gắn bó. Một cơ sở dữ liệu nào đó được gọi là gắn bó, nếu nó thỏa mãn một tập các ràng buộc về toàn vẹn ngữ nghĩa. Để đảm bảo tính gắn bó dữ liệu nhiều cơ chế khác nhau như điều khiển hoạt động đồng thời, kiểm soát tính toàn vẹn ngữ nghĩa,… được sử dụng. Việc kiểm soát tính toàn vẹn ngữ nghĩa tốt sẽ đảm bảo được tính gắn bó dữ liệu của hệ thống thông tin. Hiện nay, người ta đang áp dụng hai phương pháp chủ yếu: a. Loại bỏ các chương trình/thủ tục cập nhật có thể dẫn đến trạng thái không gắn bó dữ liệu trong các cơ sở dữ liệu. b. Triệu gọi các chương trình/thủ tục đặc biệt đã được cài đặt trên hệ thống nhằm khôi phục trạng thái ban đầu trước khi cập nhật. Các ràng buộc toàn vẹn được phân làm hai loại chủ yếu: a. Ràng buộc cấu trúc (Structural Constraint) diễn tả những đặc tính ngữ nghĩa cơ bản vốn có trong mô hình. Ví dụ như ràng buộc thể hiện bằng khóa duy nhất trong mô hình quan hệ hoặc các liên kết theo kiểu 1 – n, (n > 1) giữa các đối tượng trong mô hình mạng. b. Ràng buộc hành vi (Behavioral Constraint) nhằm điều hòa các hoạt động của các ứng dụng. 6. Các loại sự cố và nguyên nhân gây ra sự cố TT Loại sự cố Nguyên nhân 1 Sự cố giao dịch Do một lỗi nào đó trong bản thân giao dịch gây nên. Ví dụ như dữ liệu nhập không đúng hoặc do phát hiện ra một khóa gài tiềm tàng hoặc hiện hữu. Sự cố Do một lỗi phát sinh trong quá trình vận hành hệ thống. Lỗi này có thể bắt nguồn từ phần thiết bị như bộ xử GVHD: PGS.TS. Lê Văn Sơn Thực hiện: Lê Văn Linh Gắn bó dữ liệu trong các website bằng ngôn ngữ Java Corba Trang 7 2 vị trí lý/bộ vi xử lý, bộ nhớ, các thiết bị ngoại vi, bị sự cố. Khi bị sự cố, hệ thống lập tức bị ngừng hoạt động. Hệ thống chương trình, đặc biệt là các chương trình điều khiển cũng có thể sinh lỗi. Đó là các lỗi do thuật toán, do lệnh viết sai, do phần lưu trữ chương trình hay do virus. Các lỗi này thường là ở các chương trình và cơ sở dữ liệu 3 Sự cố phương tiện Do sự cố của các thiết bị lưu trữ thứ cấp dùng để lưu cơ sở dữ liệu. Khi có sự cố này thì một phần hoặc tất cả cơ sở dữ liệu trên thiết bị đó được xem như bị hủy hoại hoặc không thể truy cập một cách bình thường được 4 Sự cố đường truyền Do lỗi trong các thông điệp, các thông điệp vô trật tự, thông điệp bị thất lạc hoặc không phân phối thông điệp và sự cố khác liên quan đến đường truyền. 7. Phương pháp tổng quát trong việc khắc phục sự cố TT Loại sự cố Cách khắc phục 1 Sự cố giao dịch Hủy bỏ giao dịch, sau đó đặt lại cơ sở dữ liệu về trạng thái của nó trước khi khởi động giao dịch này. 2 Sự cố vị trí Thiết kế nghi thức ủy thác nguyên tử không bị phong tỏa. 3 Sự cố phương tiện Được xem như những vấn đề cục bộ của một vị trí, vì vậy không xem xét trong trường hợp các hệ thống phân tán. 4 Sự cố đường truyền Sử dụng bộ đếm thời gian và cơ chế quá hạn để theo dõi xem đã qua bao lâu kể từ khi vị trí gửi không nhận được thông điệp trả lời của vị trí đến. GVHD: PGS.TS. Lê Văn Sơn Thực hiện: Lê Văn Linh Gắn bó dữ liệu trong các website bằng ngôn ngữ Java Corba Trang 8 GVHD: PGS.TS. Lê Văn Sơn Thực hiện: Lê Văn Linh [...]...Gắn bó dữ liệu trong các website bằng ngôn ngữ Java Corba Trang 9 CHƯƠNG 2 HOÀN THIỆN KỸ THUẬT ĐẢM BẢO GẮN BÓ DỮ LIỆU TRONG WEBSITE ĐĂNG KÝ TỪ XA CÁC TUYẾN DU LỊCH 1 Đặt vấn đề Website đăng ký từ xa tuyến du lịch đòi hỏi độ tính chính xác, ổn định cao, ngoài ra hệ thống phải hoạt động liên tục Hệ thống này cho phép truy cập đồng thời bởi nhiều người sử dụng, các thao tác đọc, ghi dữ liệu đan... xa trên mạng Internet b Tìm hiểu giải pháp đảm bảo gắn bó bằng giải pháp danh sách di chuyển GVHD: PGS.TS Lê Văn Sơn Thực hiện: Lê Văn Linh Gắn bó dữ liệu trong các website bằng ngôn ngữ Java Corba Trang 16 c Tìm hiểu Java corba ứng dụng trong hệ thống phân tán, sử dụng phương thức gọi từ xa bằng web service GVHD: PGS.TS Lê Văn Sơn Thực hiện: Lê Văn Linh Gắn bó dữ liệu trong các website bằng ngôn ngữ. .. liệu trong các website bằng ngôn ngữ Java Corba Trang 14  Web server nhận được danh sách kết quả và xử lý dựa trên danh sách kết quả 5 Cài đặt mô hình ứng dụng Trong phần này, chúng ta sẽ tiến hành cài đặt mô hình ứng dụng bằng ngôn ngữ lập trình C# 5.1 Web server Web server được truy cập bởi NSD, trả về trình duyệt người dùng dạng HTML Gọi web service để thực hiện các cập nhật khi đăng ký trên nhiều... thuật đảm bảo gắn bó dữ liệu được xây dựng trên mô hình MAONT được trình bày trong tài liệu tại tạp chí Khoa học & Công nghệ các trường Đại học Kỹ thuật Việt Nam (Tr 27, số 46+47/2004), cho phép đảm bảo gắn bó dữ liệu trong hệ thống đăng ký từ xa qua mạng internet GVHD: PGS.TS Lê Văn Sơn Thực hiện: Lê Văn Linh Gắn bó dữ liệu trong các website bằng ngôn ngữ Java Corba Trang 10 Ý tưởng cơ bản của kỹ thuật... chạy trên phía server (server side) như các server script khác (asp, jsp, cold fusion) Do đó được chạy trên nền JVM Engine, cùng với ứng dụng Web Server để quản lý chúng Web Server thường sử dụng là Tomcat, JBoss,… GVHD: PGS.TS Lê Văn Sơn Thực hiện: Lê Văn Linh Gắn bó dữ liệu trong các website bằng ngôn ngữ Java Corba Trang 13 Java Corba là kịch bản cho phép chúng ta xây dựng ứng dụng web trên mạng internet. .. website bằng ngôn ngữ Java Corba Trang 17 PHẦN II: BÀI TẬP TRÌNH BÀY THUẬT TOÁN DƯỚI DẠNG SƠ ĐỒ KHỐI Nhận yêu cầu đăng ký tour GVHD: PGS.TS Lê Văn Sơn Thực hiện: Lê Văn Linh Gắn bó dữ liệu trong các website bằng ngôn ngữ Java Corba Trang 18 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Phạm Đình Hân, Lê Văn Sơn, Phát triển giải pháp kỹ thuật đảm bảo gắn bó dữ liệu cho các hệ thống thông tin đào tạo trên mạng Internet/ Intranet,... dữ liệu Hệ thống xây dựng trên cơ sở nhiều server nối với nhau thông qua đường truyền internet, trên mỗi server được cài đặt cơ sở dữ liệu của hệ thống, hệ thống có thể được mô tả như sau: GVHD: PGS.TS Lê Văn Sơn Thực hiện: Lê Văn Linh Gắn bó dữ liệu trong các website bằng ngôn ngữ Java Corba Trang 11 Theo mô hình: - C1, C2, …, Cn là các Client truy cập Web server bằng trình duyệt web - Mỗi server bao... danh sách các câu lệnh SQL truy vấn tại mỗi Database Server được dựa theo thứ tự ưu tiên SELECT, DELETE, UPDATE, INSERT Sau khi thành lập danh sách di chuyển, web server GVHD: PGS.TS Lê Văn Sơn Thực hiện: Lê Văn Linh Gắn bó dữ liệu trong các website bằng ngôn ngữ Java Corba Trang 12 chuyển danh sách di chuyển này cho web service đầu tiên trong danh sách di chuyển thông qua phương thức gọi từ xa Mỗi Web... Phát triển giải pháp bằng ngôn ngữ Java Corba Một trong những công nghệ chính được sử dụng trong đề tài nghiên cứu là web server sử dụng Corba trên nền Java Một web server là một chương trình phía server phục vụ các yêu cầu HTTP và trả về kết quả là một hồi đáp HTTP Khi người dùng giữ một yêu cầu HTTP cho một web server, server chỉ đơn giản sử dụng một tiến trình để xử lý yêu cầu Corba viết tắt của chữ... database server phải nhất quán 2 Việc truy xuất các cơ sở dữ liệu được thực hiện bởi ứng dụng đang chạy trên cùng server với cơ sở dữ liệu 3 Thao tác đăng ký thành công nếu các thao tác truy vấn cơ sở dữ liệu tại các server đều thành công và ngược lại 4 Một yêu cầu đăng ký được xử lý phân tán tại các server đang chạy database server 5 Cho phép nhiều người dùng đăng ký tại một thời điểm 2 Kỹ thuật đảm bảo gắn . THUẬT ĐẢM BẢO GẮN BÓ DỮ LIỆU TRONG CÁC WEBSITE KHI ĐĂNG KÝ TỪ XA CÁC TUYẾN DU LỊCH BẰNG NGÔN NGỮ CORBA JAVA TRÊN MẠNG INTERNET GVHD: PGS. TS. LÊ VĂN SƠN. trong các website đăng ký từ xa các tuyến du lịch bằng ngôn ngữ Java Corba trên mạng internet. Được sự giúp đỡ của Thầy PGS. TS Lê Văn Sơn và các bạn