Tên luận án:
GIẢI PHÁP ĐIỀU KHIỂN CUNG CẤP TÀI NGUYÊN CHO HỆ PHÂN TÁN TRONG MÁY ẢO DỰA TRÊN KỸ THUẬT MÃ MẠNG
Ngành:
KHOA HỌC MÁY TÍNH (MÃ SỐ: 62.48.01.01)
Tóm tắt nội dung tài liệu:
Luận án tập trung nghiên cứu, xây dựng giải pháp điều khiển cung cấp tài nguyên truyền thông cho hệ phân tán trong môi trường máy ảo, nhằm đảm bảo hoạt động thông suốt và tối ưu hóa hiệu năng. Đề tài xuất phát từ nhu cầu khắc phục các hạn chế của hệ tập trung và tối ưu truyền thông multicast trong hệ phân tán, đặc biệt là trong các máy ảo, thông qua kỹ thuật mã mạng (Network Coding).
Mục tiêu chính của nghiên cứu là đề xuất các giải pháp và thuật toán điều khiển cung cấp tài nguyên cho hệ phân tán, đồng thời tối ưu hóa việc cung cấp tài nguyên truyền thông trong hệ phân tán triển khai trong máy ảo dựa trên kỹ thuật mã mạng. Luận án đã đóng góp vào cả khía cạnh khoa học và thực tiễn. Về mặt khoa học, luận án đề xuất song song hóa thuật toán Lamport và thuật toán 4PCoDT để đảm bảo tính gắn bó và trật tự tổng quát chặt chẽ trong hệ phân tán. Luận án cũng đề xuất hai thuật toán thêm liên kết và xóa liên kết để rút gọn cây multicast và song song hóa thuật toán Ford Fulkerson nhằm tìm luồng cực đại, cũng như giải pháp truyền thông multicast kết hợp mã mạng để phòng tránh tắc nghẽn và tối ưu tài nguyên.
Các giải pháp được phát triển dựa trên thuật toán điều khiển thích nghi tỷ lệ tương ứng và xây dựng tô pô truyền multicast kết hợp mã mạng, cùng với thuật toán xác định mã mạng tuyến tính. Kết quả nghiên cứu cho thấy các giải pháp này giúp đảm bảo tính gắn bó, nhất quán và minh bạch cho người sử dụng trong hệ phân tán, đồng thời cải thiện thông lượng truyền thông tại tập đích và tránh trùng lặp thông tin. Mô hình tổng quát cho bài toán cung cấp tài nguyên trong hệ thống ảo hóa cũng được xây dựng, hướng tới việc tối ưu hóa cung cấp tài nguyên và truyền thông cho hệ phân tán triển khai trong máy ảo.
Mục lục chi tiết:
- MỞ ĐẦU
- 1. Lý do chọn đề tài
- 2. Mục tiêu, đối tượng và phạm vi nghiên cứu
- 2.1. Mục tiêu nghiên cứu
- 2.2. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
- 3. Phương pháp nghiên cứu
- 4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
- 5. Cấu trúc Luận án
- CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CUNG CẤP TÀI NGUYÊN
- 1.1. Điều khiển việc cung cấp tài nguyên
- 1.1.1. Các khái niệm và vấn đề cơ sở của tài nguyên
- 1.1.2. Nguyên lý và giải pháp cung cấp tài nguyên
- 1.1.3. Bộ cung cấp tài nguyên
- 1.2. Các nghiên cứu liên quan
- 1.2.1. Các nghiên cứu liên quan đến điều khiển cung cấp tài nguyên trong hệ phân tán
- 1.2.1.1. Các thuật toán truyền thông trong hệ phân tán
- 1.2.1.2. Vấn đề kỹ thuật mã mạng điều khiển cung cấp tài nguyên truyền thông
- 1.2.1.3. Vấn đề kỹ thuật trong nhãn thời gian lô gíc
- 1.2.1.4. Vấn đề kỹ thuật cung cấp tài nguyên dùng chung trong hệ phân tán
- 1.2.2. Các nghiên cứu liên quan đến điều khiển cung cấp tài nguyên trong hệ thống ảo hóa
- 1.2.2.1. Ảo hóa mạng
- 1.2.2.2. Mạng điều khiển bằng phần mềm (SDN) và ảo hóa chức năng mạng (NVF)
- 1.2.2.3. Hệ phân tán trong máy ảo
- 1.3. Mô hình và giải pháp điều khiển cung cấp tài nguyên trong hệ thống máy chủ ảo
- 1.3.1. Giới thiệu bài toán
- 1.3.2. Mô hình tổng quát
- 1.3.2. Giải pháp kỹ thuật
- Tiểu kết Chương 1
- CHƯƠNG 2: GIẢI PHÁP ĐIỀU KHIỂN CUNG CẤP TÀI NGUYÊN TRUYỀN THÔNG TRONG HỆ PHÂN TÁN
- 2.1. Giải pháp song song hóa thuật toán Lamport trong loại trừ tương hỗ phân tán
- 2.1.1. Song song hóa thuật toán Lamport
- 2.1.2. Áp dụng song song hóa thuật toán Lamport để giải quyết loại trừ tương hỗ phân tán
- 2.1.3. Hiệu năng thực thi song song hóa thuật toán Lamport
- 2.2. Đề xuất thuật toán 4PCoDT điều khiển cung cấp tài nguyên trong hệ phân tán triển khai trong máy ảo
- 2.3. Triển khai giải pháp gắn bó trong hệ phân tán
- 2.3.1. Các hoạt động hệ phân tán
- 2.3.2. Triển khai thuật toán 4PCoDT trong hệ phân tán
- 2.3.3. Đánh giá và nhận xét mô phỏng
- Tiểu kết Chương 2
- CHƯƠNG 3: GIẢI PHÁP KỸ THUẬT MÃ MẠNG TỐI ƯU ĐIỀU KHIỂN CUNG CẤP TÀI NGUYÊN TRUYỀN THÔNG TRONG HỆ PHÂN TÁN
- 3.1. Giải pháp điều khiển tỷ lệ nguồn với mã mạng
- 3.1.1. Các ràng buộc trong giải pháp cơ bản của kỹ thuật mã mạng
- 3.1.2. Xác định các tỷ lệ và Tối ưu hóa điều khiển tỷ lệ với đồ thị con
- 3.2. Giải pháp tối ưu truyền thông multicast với mã mạng
- 3.2.1. Các yêu cầu về thông lượng và xây dựng tô pô mạng
- 3.2.2. Các kỹ thuật xử lý dòng thông tin
- 3.2.2.1. Đề xuất thuật toán xóa liên kết trong multicast
- 3.2.2.2. Đề xuất thuật toán thêm liên kết trong multicast
- 3.2.2.3. Đề xuất song song hóa thuật toán Ford Fulkerson
- 3.2.3. Tỷ lệ lưu lượng trong cây multicast với mã mạng
- 3.3. Đề xuất thuật toán xác định mã mạng tuyến tính
- 3.4. Đánh giá và nhận xét giải pháp kỹ thuật mã mạng cung cấp tài nguyên truyền thông cho hệ phân tán triển khai trong hệ thống ảo hóa
- Tiểu kết Chương 3
- KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN
- DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ CÔNG BỐ