- Khóa luận sẽ trình bày một giải pháp tối ưu hóa cơ chế backup dữ liệu trong mạng ngang hàng có cấu trúc. - Giải pháp tập trung giải quyết vấn đề dung lượng bị tăng lên quá nhiều do việc backup và khả năng phục hồi dữ liệu khi có một nút rời mạng. - Tổng quan về việc backup dữ liệu. - Backup dữ liệu trong mạng ngang hàng. - Sự cần thiết của việc backup dữ liệu trong mạng ngang hàng. - Một số giải pháp backup dữ liệu trong mạng ngang hàng. - 16Chương 2 Tối ưu hóa backup dữ liệu trên mạng ngang hàng có cấu trúc. - Backup dữ liệu. - Khôi phục dữ liệu. - Dữ liệu. - Khả năng tồn tại của dữ liệu. - 20Hình 8 : Cơ chế backup dữ liệu – phân chia các mảnh backup ra toàn mạng. - 32Hình 9 : Tỉ lệ dữ liệu có thể phục hồi. - 33Hình 10 : Độ ra vào của các nút churn ảnh hưởng đến tỉ lệ dữ liệu có thể phục hồi.... - Chương 1: Giới thiệu tổng quan về backup dữ liệu và tổng quan về mạng ngang hàng.. - Chương 2: Đề xuất giải pháp tối ưu hóa việc backup dữ liệu trong mạng ngang hàng có cấu trúc , ưu nhược điểm của giải pháp. - Dữ liệu của hệ thống sẽ được phục hồi về thời điểm trước khi việc backup được thực hiện.. - Chương này, khóa luận sẽ giới thiệu về việc backup dữ liệu và mạng ngang hàng,.. - 1.1 Tổng quan về việc backup dữ liệu. - Giải thuật này được sử dụng nhầm nâng cao tính bảo mật của dữ liệu , tăng khả năng phục hồi của dữ liệu. - hoặc để truyền dữ liệu thời gian thực như điện thoại VoIP.. - Một ví dụ điển hình là dịch vụ truyền dữ liệu. - Các nút trong mạng ngang hàng sẽ liên lạc với nhau, lấy dữ liệu từ nút khác về, đồng thời chia sẻ dữ liệu đó cho những nút có nhu cầu. - Dữ liệu mà nút đó phụ trách cũng có thể bị mất theo.. - Sự bảo mật dữ liệu là kém do dữ liệu phân tán. - Ngoài ra, các cơ chế nhân bản giúp cho xác suất mất dữ liệu khi các nút rời đi trở lên vô cùng nhỏ.. - Phương thức hình thành khóa phổ biến nhất thường được dùng là băm giá trị của dữ liệu để tạo thành khóa. - Khóa được coi như phương thức chỉ đường để có thể tìm thấy dữ liệu mong muốn một cách nhanh nhất. - Một value có thể là 1 address, 1 văn bản, hoặc 1 mục dữ liệu. - 1.3 Backup dữ liệu trong mạng ngang hàng. - 1.3.1 Sự cần thiết của việc backup dữ liệu trong mạng ngang hàng Cũng giống như trong các hệ thống lưu trữ thông tin khác , mạng ngang hàng cũng xảy ra hiện tượng mất mát dữ liệu . - Dữ liệu bị mất mát có thể do quá trình truyền thông hoặc lưu trữ .Ngoài ra cũng do đặc điểm của cấu trúc mạng ngang hàng gây nên. - Đặc biệt khi một nút rời đi tức là dữ liệu được lưu trữ tại nút đó bị biến mất trên mạng . - Đó chính là cơ chế backup dữ liệu. - 1.3.2 Một số giải pháp backup dữ liệu trong mạng ngang hàng. - Tùy vào mục đích của mạng ngang hàng mà có rất nhiều giải pháp cơ chế backup dữ liệu trong mạng ngang hàng . - Tăng độ bảo mật của dữ liệu. - Tăng tốc độ backup dữ liệu. - Tăng khả năng phục hồi lại dữ liệu khi xảy ra mất mát dữ liệu hoặc dữ liệu bị lỗi. - thì các nút này nằm gần với nút chứa dữ liệu ban đầu . - Với lại dữ liệu cũng không thông qua mã hóa đâm ra , các bản backup lưu trữ trên mạng của dữ liệu không có tính bảo mật.. - Vì vậy trong chương hai này , chúng ta đi vào nghiên cứu các giải pháp nhằm tối ưu hóa việc backup dữ liệu trên mạng ngang hàng có cấu trúc, mạng Chord nhằm giúp việc backup dữ liệu đạt hiệu quả tốt hơn.. - Cơ chế backup dữ liệu nhằm đem lại cho mạng ngang hàng có cấu trúc khả năng phục hồi dữ liệu đã mất mát một cách hiệu quả nhất nhằm tăng cường khả năng lưu trữ dữ liệu trên mạng ngang hàng có cấu trúc.. - Mặc khác , để tăng tốc độ của cơ chế phục hồi dữ liệu đã mất mát , chúng ta cũng cần quan tâm xem vị trí lưu trữ của các backup . - Trên mạng ngang hàng có cấu trúc lưu trữ rất nhiều loại dữ liệu , trong đó có loại dữ liệu thì cần bảo mật như các thông tin về tài khoản cá nhân. - có loại dữ liệu thì có thể không cần bảo mật. - Do đó , tùy theo loại dữ liệu mà mạng lưu trữ có thể lựa chọn cơ chế tạo ra các backup phù hợp. - Bảo mật dữ liệu. - Phục hồi dữ liệu. - Đầu tiên dữ liệu cần backup được giải thuật phân tán thông tin IDA mã hóa chia thành m mảnh backup và cần n mảnh backup là có thể phục hồi dữ liệu ban đầu. - Dựa vào ý tưởng tối ưu hóa việc backup dữ liệu trên mạng ngang hàng có cấu trúc , tiêu biểu là mạng Chord, ở trên chúng ta cụ thể hóa ý tưởng trên thành giải pháp sau : Việc backup dữ liệu gồm có 2 việc. - Sau đây chúng ta đi tìm hiểu rõ hơn các bước của việc backup dữ liệu trên mạng ngang hàng có cấu trúc . - Việc backup dữ liệu này được trình bày sẽ dựa trên mạng Chord cơ sở. - Đầu tiên , dữ liệu được mã hóa bởi giải thuật phân tán thông tin IDAs . - Sau khi dữ liệu được mã hóa chia thành m mảnh backup và chỉ cần n mảnh backup là có thể phục hồi dữ liệu . - Dữ liệu ban đầu có dung lượng là L thì sau khi mã hóa sẽ có dung lượng là (m/n)*L.. - Sau đó , m mảnh backup này được phân bố vào m nút trong toàn mạng với quy tắc , mỗi mảnh được chuyển sang một nút trong mạng có định danh (định danh trên vòng Chord )được tính toán theo theo cách dưới đây(Hình 8) Hình 8 : Cơ chế backup dữ liệu – phân chia các mảnh backup ra toàn mạng. - id0 : định danh của dữ liệu cần backup ,có thể được tạo thành từ việc băm tên của dữ liệu đó.. - Việc chuyển các mảnh backup chính là thêm từng mảnh backup vào từng nút đó rồi xóa các mảnh này ở nút chứa dữ liệu ban đầu. - Dữ liệu đã được mã hóa chia thành m mảnh backup và chỉ cần n mảnh backup là có thể khôi phục lại dữ liệu. - id0 : định danh của dữ liệu.. - Tìm mảnh backup đã mất của dữ liệu.. - Khôi phục lại mảnh backup dữ liệu đó.. - Tìm mảnh backup đã mất của dữ liệu. - Sau khi tìm được n mảnh backup , chúng ta dùng giải thuật phân tán thông tin IDA để khôi phục lại dữ liệu ban đầu . - id : định danh của dữ liệu.. - Ưu điểm · Dữ liệu đã mã hóa nên có khả năng bảo mật cao. - Chương trình mô phỏng gồm gồm hai phần chính là dữ liệu và thực thi. - Phần dữ liệu bao gồm các loại dữ liệu và phần mã nguồn chương trình tạo ra chúng. - Thực thi chính là phần mô tả hoạt động của mạng ngang hàng Chord và thực hiện công việc backup dữ liệu. - 3.1.1 Dữ liệu Chương trình mô phỏng sử dụng khá nhiều loại dữ liệu. - Giá trị thời gian trễ liên miền sẽ nằm trong khoảng cố định nào đó được đưa ra khi sinh dữ liệu. - Dữ liệu này chỉ cung cấp xem có tối đa bao nhiêu nút tham gia mạng, các nút thuộc miền nào. - Đây là dữ liệu để mô phỏng được sự vào ra, không ổn định của các nút. - Tại mỗi mốc thời gian mô phỏng, dữ liệu cung cấp thông tin về các nút tham gia hay rời đi cũng như thời gian trễ nội vùng của nút đó.. - Dữ liệu ban đầu của mạng. - Dữ liệu này để mô phỏng sự tồn tại của dữ liệu thật .Dữ liệu này là dữ liệu đã được mã hóa bởi giải thuật phân tán thông tin IDA. - Độ lớn của dữ liệu.. - Trong chương trình này, các đối tượng chủ yếu dùng để lưu trữ dữ liệu là chính.. - Đối tượng lưu trữ thông tin về miền, tệp chứa miền, các thao tác với dữ liệu miền. - Thực hiện việc Backup dữ liệu.. - phân bố các mảnh backup của dữ liệu mới có định danh là id_data.. - khôi phục lại mảnh backup đã mất của dữ liệu có định danh là id_data. - InputGenerator Đối tượng chứa các phương thức để tạo ra các tệp dữ liệu như đã mô tả phần trên. - Riêng dữ liệu về độ bất ổn (churn) được sinh theo luật phân bố Pareto [10]. - Quá trình sinh dữ liệu cần đảm bảo một số yêu cầu. - Thêm dữ liệu vào các nút có định danh bằng với định danh được tạo ra bằng việc băm tên của dữ liệu đó. - Tiến hành việc backup dữ liệu trong mạng , việc này gồm hai quá trình phân bố các mảnh backup của dữ liệu mới do có nút tham gia và khôi phục lại các mảnh backup dữ liệu đã mất do có nút rời mạng.. - Trong ba quá trình này , chương trình mô phỏng chỉ thực thi hai quá trình sau , dữ liệu cần backup đầu vào chính là dữ liệu đã được mã hóa bởi giải thuật phân tán thông tin IDA. - Sau đó lưu lại mảnh backup i này dựa vào định danh của dữ liệu và khoảng định danh của nút chứa mảnh backup này lúc trước khi rời khỏi mạng.. - Trước tiên, chúng ta cần đánh giá hiệu quả của quá trình tối ưu backup dữ liệu. - Kết quả được thể hiện bằng đồ thị dưới đây : Hình 9 : Tỉ lệ dữ liệu có thể phục hồi. - Phía dưới là kết quả thu được Hình 10 : Độ ra vào của các nút (churn) ảnh hưởng đến tỉ lệ dữ liệu có thể phục hồi. - Khóa luận đã đưa ra cái nhìn tổng quan về backup dữ liệu , mạng ngang hàng , mạng ngang hàng có cấu trúc và mạng ngang hàng Chord. - Dựa vào một số yêu cầu đưa ra , khóa luận đã đưa ra giải pháp nhằm tối ưu hóa việc backup dữ liệu. - Định dạng dữ liệu. - Quá trình giải mã phục hồi dữ liệu. - Quá trình mã hóa phân chia dữ liệu. - Dữ liệu đầu vào. - TỐI ƯU HÓA BACKUP DỮ LIỆU TRONG MẠNG NGANG HÀNG CÓ CẤU TRÚC