Khóa luận Xây dựng một hệ thống khắc phục lỗi bằng ngôn ngữ lập trình Java

re. Nó có quan hệ chặt chẽ với crash failure. Tóm lại các loại của Failure được cho bởi bảng tổng kết sau đây: Hình 1.3. Bảng tổng kết các loại failure Tóm lại trong hệ thống phân tán thì rất dễ xẩy ra một lỗi nào đấy khi chương trình đang chạy. Vì thế sự ra đời của fault tolerance là rất cần thiết cho hệ thống phân tán, việc nắm bắt được các lỗi và nguyên nhân gây ra lỗi giúp chúng ta có được một hệ thống chạy an toàn, ổn định và không bị ngắt quảng. Đó chính là một yêu cầu cho mọi hệ thống. 1.3. Giới thiệu về Java Migration: Sự tính toán di động là là một kiểu chương trình đầy triển vọng trên mạng - hướng ứng dụng. Có rất nhiều loại ứng dụng được đưa ra như là: Thương mại điện tử, đấu giá trên mạng, tự động tìm kiếm thông tin, hay quản lí công việc tự động…. Khả năng để duy trì trạng thái thực thi trong Migration là một tiêu chí quan trọng của phân loại ngôn ngữ lập trình cho sự tính toán di động. Migration được gọi là trong suốt nếu một ứng dụng di động được tiếp tục lại trang thái (sau khi dừng) một cách chính xác trạng thái trước đó. Transparent Migration thì đặc biệt là quan trọng vì nó cho phép người lập trình viết một ứng dụng di động như là viết một ứng dụng thông thường khác mà không là ứng dụng di động. Hệ thống ngôn ngữ di động đầu tiên được biết đến như là Telescrip và Aglet Tct , chúng đều mang cơ chế của Transparent Migration.Tuy nhiên,Transparent Migration không được bổ sung trong JAVA - hệ thống ngôn ngữ di động cơ bản dù cho JAVA là rất phổ biến cho mọi người quan tâm đến tính toán di động. Và có một khó khăn trong việc sử dụng Transparent Migration trong Java đó là làm sao để giữ được stack trong Migration. Hai phương pháp đã được đưa ra để là được điều đó là: + Sử dụng Java virtual machine. + Thay đổi mã nguồn. Tuy nhiên cả hai phương pháp trên đề có nhứng khó khăn của nó. Phương pháp thứ nhất yêu cầu ứng dụng di động chạy lien tục trên sự thay đổi của máy ảo, đây là mộ thuận lợi vì điều này có mặt khắp nơi trên hầu hết các máy ảo Java. Phương pháp sau nó không thể áp dụng được khi mà mã nguồn không sẵn sàng để dung.Trong thực tế thì mã nguồn Java thường không sẵn có. Như vậy việc chúng ta đưa ra hai phương pháp trên và sự đối chiếu của hai phương pháp, thì phương pháp chúng ta có thể tránh được những điều trở ngại đó, những hạn chế đó. Đó là Bytecode Transformation. Trong phương pháp này Bytecode thay thế cho mã nguồn được thay đổi thông qua khả năng có thể Transparent Migration. Sự biến đổi của bytecode có nhiều thuận lợi hơn so với sự biến đổi của mã nguồn. Đó chính là sức mạnh của ngôn ngữ Java, làm gọn chương trình, nơi mà chỉ sự chuyển đổi của cấu trúc điều khiển mới được phép. Trong hệ thống phân tán thì một client hay một server gặp sự cố đó là điều có thể hoàn toàn xẩy ra. Vì thế khi một client hay server gặp lỗi thì vấn đề mà chúng ta cần phải giải quyết là làm thế mà để chương trình của chúng ta vẫn có thể tiếp tục chạy được trong hệ thống. Để làm điều đó chúng ta sử dụng cơ chế của Transparent Migration. Nhưng vấn đề của chúng ta là làm thế nào để Migration. Điều đó được thực hiện bởi 3 bước : Saving Execution State Transmitting Execution State Restore Execution State Saving Execution State: Khi dự đoán được có thể xẩy ra một lỗi nào đấy trong hệ thống mà cụ thể ở đây là lỗi trên một máy nào đấy trong mạng thì trạng thái máy lúc đó phải được lưu lại và đưa vào trong stack, đưa vào cấu trúc dữ liệu. Transmitting Execution State: Khi các trạng thái thực thi đó được lưu lại bằng cách dùng máy ảo Java, các trạng thái đó sẽ được chuyển đến đích, là nơi có thể tiếp tục chạy tiếp chương trình. Restore Execution State: Khi được chuyển tới đích, ở đây các trạng thái thực thi sẽ được tái tạo lại, và tiếp tục thi hành công việc. Nó sẽ lấy lại các giá trị trong khung stack. Công việc ở đây không phải bắt đầu lại từ đầu, mà nó sẽ bắt đầu từ chỗ mà nó dừng. CHƯƠNG 2: Giới thiệu một số hệ thống hỗ trợ Migration Hiện nay có rất nhiều hệ thống hỗ trợ cơ chế Migration, mỗi hệ thống đều có những mặt mạnh và mặt yếu khác nhau. Sau đây chung ta sẽ giới thiệu một vài hệ thống cơ bản. 2.1. Giới thiệu hệ thống Sumatra: Sumatra là sự mở rộng của môi trường lập trình Java có khả năng thích nghi với chương trình di động. Nền tảng độc lập chính là lí do chung ta chọn Java cho công việc của chúng ta. Trong Sumatra chung ta không thay đổi ngôn ngữ java. Sumatra có thể chạy trên tất cả những gì thuộc về ngôn ngữ java nếu không có sự thay đổi. Thêm tất cả những chức năng được cung cấp bởi lớp thư viên java đưa ra. Thiết kế của chúng ta cho Sumatra cung cấp cơ chế thich ứng với chương trình di động. Nét đặc trưng chính giúp ta phân biệt Sumatra với các hệ thống truớc đó là nó hỗ trợ chương trình ứng dụng cái mà có sự liên kết với tất cả và sự di chuyển diễn ra có sự điều khiển ứng dụng.Tuy nhiên sự kết hợp giữa mục đích phân tán và thread migration cho phép trộn lẫn giữa di chuyển giữ liệu hay di chuyển sự tính toán. Ở trình độ cao của điều khiển ứng dụng cho phép chúng ta dễ dàng khỏa sát những chính sách khác nhau cho sự kiểm tra tài nguyên và làm thích ứng với sự thay đổi của tài nguyên. Sumatra thêm hai khaí niệm chương trình vào java đó là object-groups và execution engines. Môt object-groups tạo nên một nhóm đối tượng động. Đối tượng có thể thềm vào hoặc lấy ra khỏi nhóm đối tượng. Tất cả các đối tượng trong pham vi một nhóm được đối xử như nhau. Điều nay rất giống với ngôn ngữ java vì mỗi cấu trúc giữ liệu là một đối tượng và nó có thể di chuyển trạng thái đối tượng trong khoảng thời gian. Một execution engines là một khái niệm trong môi trường phân tán.Cụ thể là nó phù hợp để trình biên dịch thi hành trên một host. Sumatra cho phép một object-groups di chuyển giữa execution engines. Những thứ chủ yếu cung cấp bởi Sumatra gồm: Object-group migration: object-groups có thể di chuyển giữa các máy trên yêu cầu của ứng dụng. Đầu tiên tất cả các đối tượng trong một object-groups đuợc đối xử như là khởi đầu cho tính lưu động liên quan đến quá trình hoạt động. Đối tượng trong object-groups tự động kiểm soát sử dụng các loại thông tin lưu trong lớp mẫu của chúng . Khi một object-groups được di chuyển tất vị trí tham chiêu đến nó trong nhóm được di chuyển và lưu lại vị trí mới của đối tượng.Tuy nhiên một vài đối tựợng như đối tượng I/O thì không thể di chuyển(Tài nguyên). Remote method invocation: Method invocation trong đối tượng được chuyển qua gọi là remote. Loại thông tin lưu trong lớp mẫu được dùng để hoàn thành chức năng RPC nếu nó không có một trình biên dịch gốc.Sumatra không tự động theo dõi đối tượng di động. Thread Migration:Sumatra cho phép một Thread Migration sử dụng phương thức engine.go() để gửi đi stack và chương trình đếm và di chuyển thread đến máy cần thi hành theo nghĩa của nó.Quá trình hoạt động được khôi phục lại tại nơi chỉ dẫn trứơc sau khi gọi hàm go().Nó tự động đưa vào stack.Trình thông dịc Sumatra duy trì một laọi stack song song với giá trị stack. Nơi giữ của giá trị stack. Khi một thread di chuyển. Sumatra vận chuyển tất cả đối tượng thamm chiếu bởi stack nhưng không thuộc nhóm đối tượng nào. Đối tượng của object-groups di chuyển khi object-groups di chuyển. Sauk hi thread di chuyển đến nơi mới nó sẽ thực hiên nôi dung trong stack ở vị trị mới. Remote execution: Môt thread mới có thể được tạo ra bởi recec’ing trong hàm main() của lớp mẩu trong remote engine.Những đặc trưng của thread mới được sao lại và chuyển đến nơi remote.Không giống với remote method invocation, remote execution không là một khối. Sauk hi hàm main được gọi nó lập tức khôi phục lại thread và gửi đến remote engine.Remote execution khác với Thread Migration là nó tạo ra một thread mới và cahỵ đồng thời với Thread gốc. Remote monitoring:Sumatra cung cấp một tài nguyên giao diện kiêm tra, cái mà có thể được sử dụng bởi ứng dụng để đăng kí nhu cầu kiểm tra. Sígnal handlers:Sumatra cho phép ứng dụng để đăng kí trình xử lí cho hệ lệnh của UNIX. Một ví dụ về Sumatra : filter _object = new Lung_filter(); cancerobject = new Lung_checker(filter_object) myengine = System.rpc.myEngine(); //Createaengineatthexraydatabasesite. remote_engine = new Engine("xrays.gov"); // Sendthelung filter classtotheremoteengine remote_engine.downloadClass("Lung filter"); // Createanewobjectgroup. objgroup = new ObjGroup("lung filter group"); // Addthelung filter objectto theobjectgroup objgroup.checkIn(filter object); // Movetheobjectgrouptothedatabasesite objgroup.moveTo(remote_engine); //aremotemethodcall selectsinterestingxrays size = filter_object.query(db,"DarkLungs"); // Aretheretoomanyimagestobring over? if ( size > too_many_images ) // Migratethread,processimagesandreturn. Remote_engine.go(); result = cancer object.detect cancer(); myengine.go(); else // thereareonlyafew interestingxrays. Fetchthem // andprocesslocally. objgroup.moveTo(myengine); result = cancer object.detect cancer(); // displayresult locally System.display(result); 2.2. Giới thiệu hệ thống TACOMA: Dự án TACOMA:Mô hình tác nhân hiện nay nhận đựợc nhiều sự chú ý. Một tác nhân phổ biến nhất là phần mềm thay thế người dùng. Và con người quan tâm đến làm thế nào để chỉ ra cách đối xử với các tác nhân, và các tác nhân làm thế nào để liên kết với nhau cũng như liên kết với những người khác cao hơn. Trong dự án TACOMA chúng ta chú trọng đến việc hệ điều hành liên kết với tác nhân máy tính. Động cơ của tác nhân máy tính gồm có : Hình 2.1 A client-server interaction. Hình 2.2. Moving the computation close to the data. Hình 2.3: Agent sent to the server location. Hình 2.4: Co-locating communicating agents. Chúng ta bắt đầu dự án TACOMA bằng việc nghiên cứu tỉ mỉ làm thế nào hỗ trợ tác nhân trên internet .Chúng ta quan tâm tới việc fault –tolerance, quản lí chương trình, bảo mật và sự tính toán của tác nhân. Mô hình TACOMA và sự thực hiện cơ bản của nó: Trong mô hình kiểu client – server với tính toán phân tán yêu cầu server phân công rõ các nút. Mô hình đưa ra sự tính toán có thể di chuyển tự do trên mạng. Dự án TACOMA chú trọng đến kiểu agent cho tính toán phân tán.Sau đây là các kiểu của hệ thống tác nhân của chúng ta. 2.2.2.1. Agents- The computation Unit: Đầu tiên chúng ta cần ,ột sự khởi tạo tính toán trong hệ thống của chúng ta. Chúng ta sử dụng khái niệm agent cho mọi sự tính toán. Ở đây chúng ta cần phân biệt rõ client- server – agent. Trong mô hình này chúng ta chú ý đến tất cả các agents. Một số agents không cung cấp bất kì một dịch vụ nào khác, một vài agents cung cấp dịch vụ cho những thứ khác, một vài agent dựa vao những agent khác trong khi nó không làm việc. Một vài agents lại đứng một chỗ trong khi nó có thể dii chuyển quanh. Từ cách nhìn thấp- Một agent chỉ là một quá trình bao gồm code và trạng thái.Một agent đơn giản có thể là một Tcl scrip hay là một chương trình C nhỏ. Tính lưu động là thành phần quan trọng trong agent. Trong chính bản thân nó quyết định khi nào cần di chuyển và di chuyển đến đâu. Đây chính là sự khác biệt so với Migration. 2.2.2.2. Folfders, Briefcases và Cabinets – Duy trì trạng thái. Một agent phải có thể nắm bắt được dữ liệu.Có hai hướng: Nó có thể để lại dữ liệu tại vị trí chính xác và nó phải có thể mang theo dữ liệu khi nó di chuyển. Chúng ta đưa ra khái niệm folders vì mục đích đó. Folder là nơi chứa dũ liệu có thể sử dụng bởi agent.Mỗi folder là một tên ASCII.Mỗi Agent có thể cất hoặc lấy dữ liệu từ folder này. Có nhiều loại folder. CODE folder là nơi chứa mã nguồn của một agent, DATA folder là nơi chứa dữ liệu, cái có thể hỗ trợ cho CODE folder. Tập hợp các folders là một Briefcases. Briefcases di chuyển khi các agent di chuyển. Nhưng folders được sử dụng lâu dài được lưu lại một nơi gọi là File Cabinet. Không giống như Briefcases mà File Cabinet không di chuyển khi agent di chuyển mà nó đứng yên. Cụ thể về Folder, Briefcases và Cabinet có thể được miêu tả bởi hình sau: Hình 2.5: Briefcases(with folder) và file Cabinet(with folder) 2.2.2.3 Meet – the Base Abstraction Một agent có thể Meet . Đây là khái niệm sử dụng cho việc giao tiếp và đồng bộ giữa các agents.Để thi hành nó ta gọi như sau: Meet another_agent Briefcases Agent không giao tiếp bởi sự trao đổi mail.Một meet đơn giản giống như là xác định và thay đổi một Briefcases .Một agent Client có thể yêu cầu một dịch vụ từ agent hệ thống. Agent hệ thống có thể trả lại folder kết quả nếu nó cần. Hình 2.6:Meeting giữa hai agent Nơi để meet Agent phải có khả năng di chuyển,Có nghĩa là nó có khả năng di chuyển tự nhiên từ máy này đến máy khác trên mạng. Chúng ta làm một sự di chuyển trong suốt với người lập trình ứng dụng. Đầu tiên chúng ta cần loại bỏ hết rexec agent. Meet rexec Briefcase Briefcase có một CONTACT folder nơi gặp gỡ với các HOST folder , ví dụ như ag_tcl lấy từ CODE folder và chạy nó Meet ag_tcl Briefcase Sau đó chúng ta cố gắng loại bỏ sự hoat động của HOST folder Hình 2.7: Moving một agent như là một phần của Briefcase 2.2.2. Cài đặt TACOMA và một ví dụ đơn giản: 2.2.3.1. Một ví dụ Agent đơn giản Chúng ta xây dựng và thi hành một vài phiên bản của hệ thống phân tán TACOMA , nơi di chuyển sự tính toán và thực hiện trên môi trường mạng không đồng nhất.Chúng ta sử dụng Tcl để viết một agent đơn giản. GUI agent có thể được tạo thông qua Tcl _ Tk. Tk là bộ công cụ cho X –Windows system. Chúng ta sẽ nhìn vào một ví dụ đơn giản để minh họa cho các đặc trưng của hệ thống TACOMA. Ví dụ chúng ta cần gửi một thông báo” Lunch now – DJ”. Thông báo phải được hiển thị trên dev/console bởi ag_echo. bc_create out_bc folder_store out_bc HOST odin folder_store out_bc DATA “lunch now - DJ” folder_store out_bc OUTPUT /dev/console meet ag_echo out_bc Quá trình thực hiện điều đó chúng ta có thể hình dung bỏi hình vẽ 2.8 như sau: Hình 2.8:Remote echoing example 2.2.3.2 Cài đặt TACOMA Chúng ta có thể lấy TACOMA từ trang web:http và down file có tên tacoma_v1.0.dist.tar.gz. Chúng ta có thể đặt file này vào thư mục gốc hoặc nơi nào đó cho thuận lợi. Vidụ: /users/dag/TACOMA/src/. Chúng ta giải nén nó vào thư mục tacoma chúng ta tạo gunzip tacoma_v1.0.dist.tar.gz tar xf tacoma_v1.0.dist.tar Thư mục chứa 6 thư mục con • bin/ nơi chứa tcltcp và wishtcp. Files chứa đụng phiên bản của Tcl-TCP và Tk- TCP • lib/ nơi chứa ag_echo và ag_tcl, thư mục này chỉ chứa Tacoma.tcl. file này chứa thủ tục Tcl như folder_store, bc_create • man/ chứa trang hướng dẫn • cabinets/, Nơi chứa cabinets. • examples/ Nơi chứa ví dụ về TACOMA agent • sysagents/ Nơi chứa ag_wish. Thư mục Tacoma chỉ chứa hầu hết agents cần cho hệ thống TACOMA • tac_firewall. • tac_exec. • tac_rpc. 2.2.3.3 Chạy TACOMA Để chạy TACOMA đầu tiên chúng ta cần thiíet lập biến môi trừờng cho HOST: setenv HOST hugin Tên host của bạn trong ví dụ này là hugin. Sau đó là biến môi trừờng của TACOMA cần được lập: setenv TACOMAPATH /users/dag/TACOMA/src/tacoma setenv TACOMAPORT 13147 Dấu hiệu khởi động thành công: => [1] 27301 TACOMA v1.0 Agent tac_firewall started at hugin (on port 13147) Date: Wed Mar 1 11:27:22 MET 1995 Path: ‘/users/dag/TACOMA/src/tacoma’ Starting tac_rpc ... done 2.3. Giới thiệu hệ thống Voyager,Aglets: Voyager là một hệ thống được viết bằng ngôn ngữ java hỗ trợ cơ chế Migration trong môi trừơng thực thi và tác tử di động.Nó cũng hỗ trợ cho các mạng không đồng bộ nhưng không hỗ trợ khả năng noncooperation. 2.3.1 Starting và stopping một chương trình Voyager Để khởi động Voyager chúng ta dùng Voyager.startup() Startup() Khởi động Voyager như một client không chấp nhận đến sự kết nối với các chương trình từ xa. startup( String url ) Khởi động Voyager như một server có chấp nhận đến kết nối, mỗi điạc chỉ URL hoặc cổng ngẫu nhiên nêu URL là rỗng (null) startup( Object object, String url ) Có thể tóm lại như sau: Voyager.startup(); // startup as a client Voyager.startup( null ); // startup as a server on a random unassigned port Voyager.startup( "8000" ); // startup as a server on port 8000 Voyager.startup( "//dallas:7000" ); // startup as server on port dallas:7000 Voyager.startup( "//10.2.2.20:7000" ); // startup as server on port 10.2.2.20:7000 Để tắt một Voyager chúng ta dùng Voyager.shutdown(). 2.3.2 Khởi động Voyager server bằng dòng lệnh(command line). Để khởi động Voyager server bằng dòng lệnh chúng ta dùng tiện ích của Voyager.Tiện ích này khởi động một Voyager server chấp nhận sự kết nối và thông báo trên URL nhất định. Để stop accepts connections and messages on a given URL. To stop a Voyager server, press Control-C. Because thi immediately terminates the process, it should not be used on a deployed system unless the application is in an unrecoverable state or can safely be terminated.chúng ta ấn Control – C trên bàn phím. Ví dụ: để khởi động chương trình Voyager nhận cổng kết nối 8000 >voyager 8000 voyager orb professional 4.0, copyright objectspace 1997-2003 2.4. Một số hệ thống khác: Ngoài các hệ thống trên thì còn có rất nhiều hệ thống khác cũng hỗ trợ cơ chế Migration như Telescrips,Emerald, Arachne….Mỗi một hệ thống đều mang một đặc trưng khác nhau. Chúng ta có thể tổng hợp lại quả bảng tổng kết sau đây: Hình 2.9:Bảng tổng kết các hên thống hỗ trợ Migration Hầu hết các hệ thống đều được viết bằng ngôn ngữ java ngoài một số hệ thống như TeleScript, Emerald, Arachne, được viết bằng chính ngôn ngữ của nó hay được viết bằng ngôn ngữ C, C++. CHƯƠNG 3: Giới thiệu về JXTA 3.1.Giới thiệu về JXTA. 3.1.1. Sự ra đời của JXTA: Do sự hạn chế của mạng peer to peer là tính không tương thích giữa các mạng peer to peer và mỗi mạng chỉ giải quyết được 1 phần khả năng thực tế của công nghệ P2P nhất là chưa có một chuẩn công nghệ chung cho P2P. Trong khi đó Microsoft đang nghiên cứu và phát triển các công nghệ cho P2P thông qua dự án .NET. Vì thế hãng Sun Microsystem thành lập nhóm nghiên cứu do Bill Joy và Mike Clary chỉ đạo với mong muốn thiết kế một giải pháp phục vụ cho tất cả các ứng dụng P2P, lấy tên là dự án JXTA 3.1.2.Khái niệm JXTA: JXTA là tập các giao thức, thủ tục làm nền tảng cho việc xây dựng các ứng dụng P2P. JXTA cũng bao gồm các tiêu chuẩn về cách các thiết bị trong mạng P2P làm việc với nhau. JXTA cho phép bất kì các thiết bị có kết nối với nhau trên mạng(connected device) giao tiếp và cộng tác với nhau. Hình 3.1 3.1.3.Tầm nhìn của dự án JXTA: Đẩy mạnh việc truyền thông (không cô lập) giữa các ứng dụng đồng thời phát triển các lệnh quản lí cho peer, nhóm peers thông qua Shell.Không những thế JXTA hỗ trợ đa nền tảng, đa ngôn ngữ, từ các thiết bị nhỏ như mobile phone, PDA cho tới các hệ thống Server lớn, giữ cho thành phần cốt lõi (Core) nhỏ và đơn giản và tạo sự khác nhau về kiến trúc giữa cơ chế cốt lõi và các chính sách tùy chọn. Đặc biệt JXTA chú trọng bảo mật ngay từ đầu. Tóm lại JXTA là một lựa chọn đúng đắn cho mạng ngang hàng với những ưu điểm của nó như là: Cho phép sử dụng nhiều loại dịch vụ, thiết bị va giao vận. JXTA sử dụng XML vì thế khuôn dạng dữ liệu chuẩn, dễ hỗ trợ, dễ thích nghi. Nhưng bên cạnh những ưu điểm đó thì JXTA cũng có những hạn chế nhất định như: Không chỉ ra cách thức gọi dịch vụ không cốt lõi, nó có thể sử dụng bất kì cơ chế nào Có thể không phù hợp cho ứng dụng đơn riêng biệt do các thông báo XML thường có kích thước lớn. Khái quát hóa giao vận là không cần thiết, TCPlà giao thức phổ biến hiện nay tại sao ta không chọn luôn giao thức TCP 3.1.4. JXTA trong sự phát triển của tính toán phân tán: Client-Server: Sử dụng giao thức TCP/IP Web-based: Sử dụng giao thức HTTP Peer-to-Peer: Sử dụng các giao thức JXTA Hình 3.2 3.1.4. Tổng quan về mô hình mạng JXTA Hình 3.3 Các đặc tính của JXTA + Khả năng phối hợp hoạt động (Interoperability):Đây là một đặc tính quan trọng của JXTA, tức là các peer dễ dàng định vị lẫn nhau và dễ dàng trao đổi thông tin với nhau cũng như các peer dễ dàng tham gia vào các hệ thống P2P khác nhau. Do vậy các hệ thống P2P khác nhau có thể dễ dàng phối hợp hoạt động với nhau. Ví dụ: - có thể phối hợp hệ thống P2P chia sẻ file nói chung (Gnuttela) và chia sẻ nhạc (Napster) + Không phụ thuộc vào platform (Platform independence ) Tức là nó không phụ thuộc vào ngôn ngữ lập trình, không phụ thuộc vào hệ điều hành và không phụ thuộc vào thủ tục mạng, giao thức mạng (TCP/IP, Bluetooth…) Tóm lại JXTA có thể chạy trên nhiều ngôn ngữ lập trình, nhiều giao thức và hệ điều hành khác nhau +Tính phổ biến (Ubiquity):Tức là JXTA có thể hoạt động trên tất cả các thiết bị có tính toán số (digital device) - Thiết bị điện tử dân dụng - Sensor - PDA - Mobile phone - PC Kiến trúc JXTA: Hình 3.4 + Lớp lõi( JXTA core): Phụ trách việc tạo peer, xóa peer, quảng bá peer …Đồng thời lớp này cũng có nhiệm vụ quản lí truyền thông giữa các peer với nhau trong mạng - Định tuyến (routing) - Thăm dò (plumbing) Hình 3.5 + Lớp dịch vụ (JXTA Services):Cung cấp dịch vụ cho các ứng dụng P2P - Tìm kiếm (Search) - Chỉ mục (Indexing) - Chia sẻ file (file sharing) - Discovery - Membership Hình 3.6 + Lớp ứng dụng (JXTA Applications):Quản lí các ứng dụng P2P do người dùng xây dựng và tích hợp các ứng dụng P2P, có thể phối hợp các ứng dụng P2P khác nhau Hình 3.7 Giao thức JXTA: Trong JXTA có rất nhiều giao thức đó là : + Giao thức phát hiện peer (Peer discovery protocol): Cho phép một peer tìm thấy thông báo quảng bá (advertisement) trên các peer khác hoặcbdùng để tìm bất cứ peer, nhóm peer hay thông báo quảng bá nào. + Giao thức phân tích địa chỉ peer(Peer resolver protocol): Cho phép một peer gửi và nhận các truy vấn (queries) để tìm (find, search) peer, nhóm peer, ống và các thông tin khác. + Giao thức thông tin peer (Peer information protocol): Cho phép một peer tìm hiểu được khả năng và trạng thái của peer khác. - VD: lệnh ping + Giao thức hội nhóm (Rendezvous Protocol): Cho phép một Peer phát tán thông điệp trong phạm vi của một nhóm peer. + Giao thức nối ống (Pipe Binding protocol): Cho phép các peer thiết lập kênh truyền thông ảo như một đường ống (pipe) giữa chúng và các peer khác. Các peer gửi thông điệp qua ống. +Giao thức định tuyến điểm cuối (Endpoint routing protocol): Cho phép một peer hỏi một peer định tuyến về các đường chuyển thông điệp tới một peer đích. Peer định tuyến (router peer): là peer thực hiện các thủ tục định tuyến điểm cuối (Endpoint routing protocol). Như vậy chúng ta có thể phân cấp cho các gaio thức JXTA như hình vẽ sau: Hình 3.8 Công nghệ trong JXTA: + XML: JXTA sử dụng XML để mã hóa thông điệp và có thể chuyển đổi dễ dàng nếu không dùng XML nữa + An ninh: - Mã hóa MD5, RC4, RSA - Cơ chế kiểm sóat đăng nhập(authentication) PAM). - Quản lí thâm nhập (access control) dựa vào nhóm peer. - Truyền tải SSL,TLS. - Tương tác giao diện dòng lệnh JXTA Shells. Các phiên bản JXTA: JXTA 1.0 (2001) - Chỉ hỗ trợ J2ME - Hỗ trợ ngôn ngữ C, Java JXTA 2.0 (2004) - Hỗ trợ cho J2SE, J2ME - JXTA cho PersonalJava: - Hỗ trợ các ngôn ngữ Java, C, Perl, Python, Ruby Tương lai JXTA: Cộng đồng phát triển mở: - JXTA là dự án mã nguồn mở - Xây dựng bởi rất nhiều chuyên gia trên thế giới - Môi trường cộng tác phát triển trên nền web (jxta.org) - Được sự hỗ trợ rất lớn của cộng đồng các nhà phát triển P2P Ứng dụng ngày càng rộng rãi: - Truyền thông không dây: JXTA for J2ME - Chính phủ: Video conference, e-Government - Giải trí: Game online, Music sharing - Các ứng dụng truyền thông và cộng tác : File sharing, IM, Document Sharing… 3.2. Java JXTA: Nền tảng của Java JXTA là tập hợp các lớp và các ứng dụng có khả năng quản lý và truyền các ứng dụng và điều khiển dữ liệu giữa các nền tảng JXTA tương ứng. Các dịch vụ nhân được dùng để tạo ra các ứng dụng P2P. Ban đầu JXTA không được xây dựng như một Java API, lúc đầu JXTA được xây dựng như một tập các cách thức và thông điệp. Các thông điệp được định nghĩa như tài liệu XML với ngôn ngữ và hệ điều hành độc lập. Phiên bản JXTA cho Java chỉ là một phần của giao thức JXTA. Chúng bao gồm các giao thức được viết trên Java, C, Perl, ... API có thể làm ẩn đi nhiều chi tiết của giao thức. Sự khác biệt giữa API JXTA cho Java và giao thức JXTA là sự chi tiết của các thao tác. Ví dụ khi thực hiện việc định tuyến, các cách thức định tuyến được ẩn đi nhờ các ứng dụng và ta không cần quan tâm đến chúng. Mục tiêu của JXTA không phải là chạy trên mọi nền tảng như Java, nhưng phải cần kết nối P2P ở mọi nơi. Bản bổ sung cho Java của JXTA cũng tương thích với các phiên bản khác hay các ngôn ngữ khác như C, Perl, ... Peer JXTA và Java Peer là một nút của mạng JXTA. Mỗi peer thuộc một hoặc nhiều nhóm và thực thi đầy đủ các dịch vụ như cho phép các peer khác tương tác với nó, hay tương tác qua nó. Trong phần lớn các ứng dụng ban đầu, peer đồng nghĩa với người dùng mặc dù điều đó không phải là đúng đắn lắm. Mỗi peer JXTA được kết nối đầy đủ với một máy ảo Java (JVM). Thông thường mỗi thiết bị - như PC - chẳng hạn là một peer, bạn cũng có thể khởi động nhiều JVM để tạo ra nhiểu peer cho mỗi PC, nhưng làm thế không tốt lắm khi debug và thử nghiệm. Nếu bạn muốn chạy