Tải bản đầy đủ (.docx) (19 trang)

TIỂU LUẬN TÍNH TOÁN KHẮP NƠI TRANSIENT CUSTOMIZATION OF MOBILE COMPUTING INFRASTRUCTURE

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (689.01 KB, 19 trang )

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
VIỆN CÔNG NGHỆ THÔNG TIN & TRUYỀN THÔNG
TIỂU LUẬN
TÍNH TOÁN KHẮP NƠI
ĐỀ TÀI:
TRANSIENT CUSTOMIZATION OF MOBILE COMPUTING INFRASTRUCTURE
GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN : PGS.TS. HÀ QUỐC TRUNG
NHÓM HỌC VIÊN THỰC HIỆN : LÊ QUỐC HOAN
HOÀNG BẢO TRUNG
PHẠM HOÀNG HÙNG
NGUYỄN CÔNG TRUNG
LỚP : 12BMTTT
Hà Nội - 5/2013
GVHD: PGS.TS.Hà Quốc Trung
MỤC LỤC

Tiểu luận tính toán khắp nơi Page 2
GVHD: PGS.TS.Hà Quốc Trung
LỜI NÓI ĐẦU
Ngày nay, xu hướng ảo hóa đã trở thành xu hướng chung của hầu hết các doanh
nghiệp trên toàn thế giới. Việc áp dụng công nghệ ảo hóa máy chủ nhằm tiết kiệm không
gian sử dụng, nguồn điện và giải pháp tỏa nhiệt trong trung tâm dữ liệu. Công nghệ mới
này sẽ tạo ra những điều mới mẻ trong tư duy của các nhà quản lý công nghệ thông tin về
tài nguyên máy tính. Khi việc quản lí các máy riêng lẻ trở nên dễ dàng hơn, trọng tâm của
CNTT có thể chuyển từ công nghệ sang dịch vụ. Hiện nay, các "đại gia" trong giới công
nghệ như Microsoft, Oracle, Sun… đều nhập cuộc chơi ảo hóa nhằm giành thị phần lớn
trong lĩnh vực này với "gã khổng lồ" VMWare. Do đó, trên thị trường có rất nhiều sản
phẩm để các doanh nghiệp có thể lựa chọn và ứng dụng.
Trong nội dung đề tài này, chúng em tìm hiểu về hệ thống Kimberley – hệ thống
ứng dụng trên các thiết bị di động dựa trên nền tảng của VMware. Nội dung và phân
công của đề tài:


Phần 1: Giới thiệu về hệ thống – Lê Quốc Hoan
Phần 2: Triên khai hệ thống và thực hiện demo – Nguyễn Công Trung
Phần 3: Đánh giá hiệu năng – Phạm Hoàng Hùng
Phần 4: Kết luận – Hoàng Bảo Trung
Chúng em gửi lời cảm ơn tới thầy Hà Quốc Trung đã hỗ trợ và giúp đỡ chúng em
hoàn thiện đề tài này!
Tiểu luận tính toán khắp nơi Page 3
GVHD: PGS.TS.Hà Quốc Trung
GIỚI THIỆU HỆ THỐNG
I. Mô Tả
Kimberley là một hệ thống đơn giản hoá việc sử dụng tạm thời cơ sở hạ tầng phần
cứng cố định bằng một thiết bị di động. Nó sử dụng công nghệ máy ảo (VM) để giải
quyết sự căng thẳng giữa tiêu chuẩn hóa cơ sở hạ tầng cho dễ triển khai và bảo trì và tùy
biến các cơ sở hạ tầng để đáp ứng các nhu cầu cụ thể của người dùng.
Kimberley phân tách trạng thái của một máy ảo được tùy biến thành một máy ảo cơ
sở sẵn dùng rộng rãi và một lớp phủ máy ảo cá nhân nhỏ hơn. Đầu tiên, cơ sở (base)
được tải về cơ sở hạ tầng. Chỉ có lớp phủ nhỏ cần phải được cung cấp từ các thiết bị di
động, hoặc dưới sự kiểm soát của nó từ một trang web công cộng. Chiến lược này sẽ giúp
độ trễ khởi động thấp. Nó cũng có thể tiết kiệm năng lượng trên các thiết bị di động bằng
cách giảm khối lượng truyền dẫn không dây. Chúng tôi đã xây dựng một nguyên mẫu của
Kimberley và các thử nghiệm để xác nhận tính khả thi của phương pháp này.
II. Giới Thiệu
Khả năng sử dụng thường phải gánh chịu khi một thiết bị di động được tối ưu hóa
cho kích thước, trọng lượng và hiệu quả năng lượng. Trên một thiết bị cầm tay với một
màn hình nhỏ, bàn phím nhỏ bé và hạn chế tính năng, nó là một thách thức để vượt qua
một tiết mục hạn chế về ứng dụng. Một giải pháp cho vấn đề này là để tận dụng cơ sở hạ
tầng cố định để tăng cường khả năng của một thiết bị di động, sử dụng các kỹ thuật như
máy tính tự động. Đối với phương pháp này để làm việc, cơ sở hạ tầng phải được cung
cấp với chính xác các phần mềm phù hợp cần thiết của người dùng. Đây là không phải là
trường hợp ở khắp mọi nơi, đặc biệt là ở quy mô toàn cầu. Có một sự căng thẳng giữa

tiêu chuẩn hóa cơ sở hạ tầng cho dễ triển khai và bảo trì và tùy biến các cơ sở hạ tầng để
đáp ứng các nhu cầu cụ thể của người dùng.
Tiểu luận tính toán khắp nơi Page 4
GVHD: PGS.TS.Hà Quốc Trung
Trong bài này tập trung tìm hiểu về Kimberley, một hệ thống cung cấp phần mềm
thực hiện nhanh dựa trên cơ sở hạ tầng cố định để sử cho thiết bị di động. Kimberley
phân tách trạng thái máy ảo (VM) tuỳ biến thành một máy ảo cơ sở rộng rãi có sẵn và
một và 1 lớp phủ máy ảo cá nhân, độc quyền và nhỏ hơn nhiều.
Hai thành phần này được phân phối cho các trang web được cấp quyền theo những
cách rất khác nhau.
Máy ảo cơ ở (base VM) được tải tải về cơ sở hạ tầng trước từ một trang web công
cộng. Các lớp phủ máy ảo (VM overlay) được phân phối tới máy chủ trong cơ sở hạ tầng
trước khi sử dụng, hoặc trực tiếp từ một thiết bị di động hoặc dưới sự kiểm soát của nó từ
một trang web công cộng. Trong trường hợp này, cơ chế mã hóa có thể được sử dụng để
đảm bảo tính toàn vẹn và bảo mật của lớp phủ máy ảo cá nhân (private VM overlay). Sau
khi thu được, lớp phủ có thể tùy chọn lưu lại để tái sử dụng trong tương lai. Máy chủ áp
dụng các lớp phủ (overlay) để cơ sở (base) để tạo ra và thực hiện một máy ảo khởi động.
Khi người dùng khởi hành, máy ảo này được chấm dứt và trạng thái của nó được loại bỏ.
Trong một số trường hợp, một phần nhỏ trạng thái VM có thể được trả lại cho các thiết bị
di động, điều này được gọi là cặn bá máy ảo. Hình 1 chỉ ra một timeline Kimberley điển
hình.
Chúng tôi dự đoán rằng một số lượng tương đối nhỏ của máy ảo cơ sở (có lẽ một tá
hoặc hơn các phiên bản của Linux và cấu hình Windows) sẽ được phổ biến trên toàn thế
giới trong cơ sở hạ tầng tính toán di động tại bất kỳ thời điểm nào. Do đó, cơ hội sẽ cao là
một thiết bị di động sẽ tìm thấy một cơ sở tương thích cho lớp phủ của nó thậm chí xa
nhà. Cơ hội thành công có thể được tăng lên bằng cách tạo ra nhiều lớp, một cho mỗi một
số máy ảo cơ sở. Bộ sưu tập các máy ảo cơ sở phổ biến có thể được nhân đôi trên toàn
thế giới, và một tập hợp con có thể chủ động tải về bởi mỗi trang web cơ sở hạ tầng.
III. Ví Dụ Minh Họa
Hai ví dụ giả thuyết dưới đây minh họa cho các loại kịch bản sử dụng chúng tôi

hình dung cho Kimberley.
Tiểu luận tính toán khắp nơi Page 5
GVHD: PGS.TS.Hà Quốc Trung
Kịch bản 1: Tiến sĩ Jones đang ở một nhà hàng với gia đình của mình. Một người
dân lớn tuổi hỏi ông về một bệnh lý. Mặc dù trên điện thoại của ông đã có một bản bệnh
lý với độ phân giải thấp, tuy nhiên nó không xem được do màn hình nhỏ. Tại đó có máy
tính với màn hình rộng và có kết nối internet. Sử dụng mô hình Kimberley, ông thực hiện
tải trình duyệt xem bệnh lý và tải 100MB bản mô tả bệnh lý và xem trên màn hình có độ
phân giải lớn, ông có thể nhìn thấy nguyên nhân và giúp người dân lớn tuổi về vấn đề đó
và quay lại ăn tối cùng gia đình.
Kịch bản 2: Trong khi Giáo sư Smith đang chờ đợi để lên chuyến bay, cô nhận được
email yêu cầu của mình để xem xét một số thay đổi ngân sách cho đề nghị của mình. Bản
excel cho thấy một dòng dưới cùng đó là quá cao. Sau một vài phút cố gắng để thao tác
trên điện thoại di động, giáo sư Smith đã tìm được máy tính với màn hình lớn. Cô nhanh
chóng tùy biến máy tính này sử dụng Kimberley, và sau đó làm việc trên bảng tính. Cô
kết thúc ngay trước khi cuộc gọi nội trú cuối cùng, và khôi phục các bảng tính sửa đổi
vào thiết bị di động của mình. Trên tàu, giáo sư Smith hầu như không có thời gian để
soạn bài trả lời, đính kèm bảng tính thay đổi, và gửi tin nhắn trước khi cánh cửa máy bay
đóng cửa.
Tiểu luận tính toán khắp nơi Page 6
GVHD: PGS.TS.Hà Quốc Trung
TRIỂN KHAI HỆ THỐNG
I Mô Hình Triển Khai Ban Đầu Của Hệ Thống Kimberley
Nguyên mẫu Kimberley sử dụng Nokia N810 Internet tablet với 400MHz TI OMAP
Proces-Sor, 128 MB DDR RAM và 256 MB bộ nhớ flash, thẻ nhớ trong 2 GB, kèm một
thẻ microSD 8GB cắm ngoài, màn hình màu cảm ứng 4-inch. Nó hỗ trợ chuẩn wifi
802.11b/g và bluetooth, được trang bị GPS và cảm biến ánh sáng môi trường xung quanh,
và sử dụng phần mềm maemo 4.0.
Máy chủ sử dụng là máy Dell Precision 380 với bộ xử lý 3.6 GHz Pentium 4, RAM
4 GB, ổ cứng 80 GB, và một mà hình 20-inch LCD với độ phân giải 1600x1200. Nó cài

đặt Ubuntu 7.10, và sử dụng nhân linux 2.6.22-14, máy kết nối với internet qua card
mạng 100 Mbitps, nó cũng có truy cập mạng không dây 802.11b/g thông qua một giao
diện mạng kết nối USB.
Quá trình thực hiện được mô tả theo sơ đồ bên dưới”
IV. Các Bước Thực Hiện:
Tạo máy ảo
Các máy ảo sử dụng trong Kimberley sử dụng VirtualBox trên nền Linux. Và nó
cung cấp một công cụ tạo máy ảo theo cấu trúc như sau:
Tiểu luận tính toán khắp nơi Page 7
GVHD: PGS.TS.Hà Quốc Trung
Kimberlize <baseVM> <install-script> <resume-script>
Trong đó:
BaseVM: máy client có cấu hình nhỏ nhất và đã cài hệ điều hành. Hệ điều hành chỉ
cần tương thích với hai script install-script, resume-script.
Đầu tiên công cụ kimberlize sẽ tạo BaseVM sau đó thực hiện install-script và hệ
điều hành trên máy ảo đã được cài đặt. Để tránh thời gian trể thì script resum-script sẽ
được thực hiện trên máy ảo.
Sau khi thực hiện cài đặt và cấu hình xong máy ảo thì máy ảo này có thể tạm dừng
và khởi động một cách nhanh chóng.
Sau khi máy ảo được cài đặt xong, Kimberley sử dụng công cụ xdelta backup máy
ảo đã tạo ra. Điều này là không cần thiết từ khi virtualbox có bảo trì bằng việc sử dụng
một ổ đĩa khác. Khi đó, trong máy ảo đã có chứa thêm một đĩa và công cụ xdelta tạo ra
một vùng nhớ khác.
Máy ảo được nén và sử dụng thuật toán Lempel-Zic-Markov – thuật toán tối ưu cho
việc giản nén nhanh và nén chậm. Nó phù hợp cho việc triển khai Kimberley vì quá trình
nén chỉ thực hiện 1 lần và giải nén thực hiện nhiều lần.
Bước cuối cùng của kimberlize sử dụng dụng mã hóa phần máy ảo đã nén AES-
128. Một đối số tùy chọn để kimberlize có thể được sử dụng khóa riêng hoặc kimberlize
tạo ra một khóa ngẫu nhiên từ /dev/urandom.
Ràng buộc với cơ sở hạ tầng

Theo như hình trên, thành phần chạy chính trong Kimberley là DCM – Devide
Control Manager. Trong Kimberley, DCM phát hiện dịch vụ và quản lý phần mạng. Mặt
khác, Kimberley hỗ trợ nhiều kiểu kết nối không dây và có dây giữa máy chủ và thiết bị.
Hình trên cho thấy các thành phần thời gian chạy chính của Kimberley. Bộ điều
khiển của các ràng buộc-ing thoáng qua giữa điện thoại di động và máy chủ cơ sở hạ tầng
là một quá trình cấp người dùng được gọi là Thiết bị kiểm soát Quản lý (DCM). Một thể
Tiểu luận tính toán khắp nơi Page 8
GVHD: PGS.TS.Hà Quốc Trung
hiện của DCM chạy trên thiết bị ("thiết bị DCM") và trên máy chủ cơ sở hạ tầng ("máy
chủ DCM"). DCM tóm tắt phát hiện dịch vụ và quản lý mạng phần còn lại của
Kimberley. Theo thời gian, chúng tôi hình dung Kimberley hỗ trợ nhiều loại khác nhau
của kết nối không dây và có dây giữa điện thoại và máy chủ. Trong khi các kết nối không
dây có nhiều tự nhiên và liền mạch cho người sử dụng, có thể có những trường hợp mà
sự tự do từ ách tắc RF của một liên kết có dây chuyên dụng có thể là thích hợp hơn cho
tương tác người dùng sắc nét. Việc thực hiện hiện hỗ trợ 802.11 (không dây) và (có dây)
kết nối USB, chúng ta mong đợi để thêm Bluetooth và Ethernet trong tương lai. Lưu ý
rằng các thiết bị di động có thể có một kết nối trực tiếp với Internet, ngoài để kết nối máy
chủ thể hiện trong hình trên.
DCM hỗ trợ kết nối quan web web và qua giao diện D-Bus. Việc sử dụng D-Bus
giúp đơn giản hoá việc thực hiện mở rộng phát hiện thông qua việc xác định trong các tập
tin XML. Đồng thời nó hỗ trợ dịch vụ , Avahi có kế hoạch trong việc hỗ trợ SDP
(Bluetooth Discovery Protocol) hay Jini.
Các bước trong việc thành lập kết nối:
• Bước 1: tạo kết nối TCP bảo mật thông qua giao thực SSL giữa thiết bị và máy
chủ. Nó giúp cho Kimberley có thể hỗ trợ SASL (Simple Authentication and
Security Layer)
• Bước 2: sau khi kết nối thành công, câu lệnh dekimberlize sẽ được thực hiện
ở phía máy chủ. Nó thực hiện nạp máy ảo từ thiết bị hay trang web, giải mã
và giải nén nó; máy ảo bị tạm dừng sẽ được khởi động lại.
• Bước cuối cùng là thực hiện tương tác thông qua VNC. Các user có thể

tương tác với máy chủ thông qua thiết bị di đông. Đồng thời Kimberley cũng
hỗ trợ giao tiếp thông qua máy client có đầy đủ chuột, bàn phím, màn hình
lớn như trong tình huống 2s
Chia sẻ dữ liệu người dùng
Tiểu luận tính toán khắp nơi Page 9
GVHD: PGS.TS.Hà Quốc Trung
Trong một số trường hợp đòi hỏi việc chia sẻ dữ liệu giữa thiết bị di động và hạ
tầng máy chủ. Để tương thich, Kimberley đưa ra một số cơ chế cho việc chia sẻ này. Tuy
nhiên việc một số cơ chế này sẽ đưa ra dánh sách các hạ tầng tương thích với Kimberley
và có thể ảnh hưởng trong quá trình triển khai.
Giải pháp của Kimberley là tạo ra một đĩa mềm theo định dạng FAT32 bằng cách
sử dụng một phần bộ nhớ flash của thẻ nhớ. Khi thiết bị di động không sử dụng thì nó coi
như một tập tin. Và khi kết nối với máy chủ, Kimberley sẽ unmont ổ đĩa mềm ảo và
chuyển nội dung đến máy chủ, tính toán và thay đổi trạng thái. Kích thước mặc định của
ổ đĩa mềm ảo này là 20MB, nhưng nó có thể cấu hình kích thước bất kỳ trên thiết bị di
động.
V. Triên Khai Mô Hình Mô Phỏng Trong Bài Nghiên Cứu
Để mô phỏng cho ứng dụng này nhóm e sử dụng:
- Server: máy tính chạy windows 2003 server, có cài đặt phần mềm Microsoft
Application Virtualization Client
- Client: LGSU 666: cài đặt phần mềm 2x Client RDP
Đề mô:
- Hiện thị và tương tác phía client
Tiểu luận tính toán khắp nơi Page 10
GVHD: PGS.TS.Hà Quốc Trung
- Hiện thị phía server
- Phân vùng cho chạy ứng dụng ảo Microsoft Application Virtualization Client
Tiểu luận tính toán khắp nơi Page 11
GVHD: PGS.TS.Hà Quốc Trung
Tiểu luận tính toán khắp nơi Page 12

GVHD: PGS.TS.Hà Quốc Trung
ĐÁNH GIÁ HIỆU NĂNG
Đánh giá của chúng tôi đưa ra ba câu hỏi liên quan tới việc sử dụng của một hạ tầng
không có trạng thái Cache-overlay.
• VM overlay điển hình lớn như thế nào?
• Đâu là dạng trễ khởi động điển hình?
• Người dùng có thể chuyển trạng thái nhanh như thế nào ?
Để trả lời những câu hỏi trên, chúng tôi đã kiểm tra sáu chương trình mã nguồn mở
chạy trên nền tảng Linux, dưới đây là chương trình tham chiếu và chương trình tương
đương của chúng trên nền tảng window:
• AbiWord: Chương trình soạn thảo văn bản (Microsoft Word)
• GIMP: Chương trình chỉnh sửa ảnh (Adobe Photoshop)
• Gnumeric: Chương trình tính toán văn phòng (Microsoft Excel)
• Kpresenter: Công cụ soạn Slide (Microsoft PowerPoint)
• PathFind: Công cụ bệnh lý kỹ thuật số cho hình ảnh dựa trên nền tảng
OpenDiamond R và được khuyến cáo cho kịch bản 1.
• SnapFind: Công cụ khảo sát ảnh số và tìm kiếm ảnh tương đồng, nó cũng được
xây dựng trên nền tảng OpenDiamond R.
Tương tụ một trường hợp hạn chế để khám phá những chi phí nội tại của
Kimberley, chúng ta cũng xem xét một ứng dụng giả thuyết rỗng bằng cách gọi
Kimberlize với các thông số đầu vào (install-script và resume-script) rỗng.
I Overlay Size
Bảng 1 là câu trả lời phù hợp cho câu hỏi đầu tiên, nó thể hiện kích thước Overlay
sau khi được nén cho bảy chương trình từ trường hợp 5.9MB cho Null Case đến 19.6MB
cho PathFind. Kích thước sau khi giải nén cho thấy chuẩn nén, Overlay chúng tôi dự kiến
tạo ra ban đầu là một quá trình hoàn toàn xác định, và do đó chúng tôi rất ngạc nhiên khi
thấy sự thay đổi nhỏ trong kích thước Overlay đối với cùng một chương trình trong các
điều kiện thử nghiệm khác nhau. Chúng tôi dự đoán đây là một thành phần lạ của việc
Tiểu luận tính toán khắp nơi Page 13
GVHD: PGS.TS.Hà Quốc Trung

triển khai ổ cứng khác cho Vitual Box. Dựa trên nhiều thử nghiệm chi tiết (không được
đề cập ở đây), chúng tôi cho rằng VirtualBox không đồng bộ phân bổ trước không gian ổ
đĩa thực cho không gian ổ đĩa ảo của nó. Hiệu quả là rất khiêm tốn, chỉ chiếm vài phần
trăm của toàn bộ kích thước Overlay. Cột cuối cùng cho biết kích thước của gói cài đặt
cho một ứng dụng, kích thước đó được liên kết không chặt chẽ với kích thước Overlay
của chương trình đã được nén hoặc đã được giải nén.
Tiểu luận tính toán khắp nơi Page 14
GVHD: PGS.TS.Hà Quốc Trung
Bảng 2 cho ta biết thời gian được dùng bởi Kimberlize để tạo ra các Overlay, nhắc
lại rằng Kimberlize đã hy sinh tốc độ nén để đổi lại tốc độ giải nén cao trong thời gian
chạy. Báo cáo này chiếm thời gian tương đối dài thể hiện trong Table 2, khoảng cách từ
chỉ một phút với Null đến gần 11 phút với Gnumeric.
VI. Startup Delay
Để trả lời cho câu hỏi thứ hai “Đâu là dạng trễ khởi động điển hình ?” chúng tôi đề
cập đến thời gian dành cho một người dùng để sử dụng hạ tầng tại các thời điểm anh ta
bắt đầu tương tác với các ứng dụng. Nó bao gồm thời gian để truyền tải VM Overlay và ổ
đĩa mềm ảo để đưa vào VM Overlay và khởi động máy ảo.
Thử nghiệm của chúng tôi sử dụng những điều kiện thiết lập tương tự cho cả bảy
ứng dụng và cấu hình VM được thảo luận trong phần 4.1. Phần cứng được sử dụng trong
thử nghiệm tương tự với mô tả trong phần bắt đầu phần 3. Khi băng thông mạng là một
yếu tố quan trọng ảnh hưởng tới thời gian truyền Overlay, chúng tôi đã khảo sát tại hai
băng thông khác nhau. Băng thông đầu tiên 100Mb/s là điển hình cho băng thông doanh
nghiệp và băng thông thứ hai 10Mb/s là băng thông khuyến nghị cho một đường truyền
công cộng tốt. Ví dụ, trong kịch bản 1 và 2 nó có thể là băng thông sẵn sàng từ nhà hàng
hoặc sân bay tới máy chủ Overlay. Ghi nhớ rằng băng thông đến máy chủ Overlay là
không phụ thuộc vào kết nối khôn dây giữa thiết bị di động với hạ tầng phía trên nơi điều
khiển các tương tác và chuyển giao của vị trí các ổ đĩa mềm.
Tiểu luận tính toán khắp nơi Page 15
GVHD: PGS.TS.Hà Quốc Trung
Hình 3 thể hiện kết quả của chúng tôi đối với hai băng thông 100Mb/s và 10Mb/s,

năm lần chạy của mỗi thử nghiệm được thực hiện. Tại băng thông 100Mb/s, thời gian
truyền VM Overlay chiếm chưa đến một phần năm của toàn bộ thời gian trễ khởi động
đối với hầu hết các ứng dụng. Quá trình giải nén và áp dụng VM Overlay cũng chiếm
khoảng một nửa thời gian trễ trong hầu hết các trường hợp, thời gian để nén các ổ đĩa
mềm ảo cũng khá đáng kể. Nâng cao chất lượng là khá phức tạp bởi các đặc điểm năng
lượng cho các thiết bị di động. Tổng thời gian trễ đối với trường hợp băng thông
100Mb/s là có thể chấp nhận được, trong khoảng dưới 1 phút đối với SnapFind cho đến
gần 1,5 phút đối với GIMP.
Tại băng thông 10Mb/s, thời gian truyền VM Overlay là chủ yếu, chiếm khoảng ¾
của toàn bộ thời gian trễ khởi động trong hầu hết các ứng dụng (tham chiếu hình 3.b).
Việc giải nén VM Overlay và áp dụng nó chỉ chiếm ¼ tổng thời gian. Tổng thời gian trễ
khởi động giao động trong khoảng từ 3 đến 5 phút trong hầu hết các trường hợp, đó là
giới hạn bên ngoài có thể chấp nhận cho việc sử dụng tạm thời cơ sở hạ tầng. Nó có thể
được cải thiện bằng cách sử dụng công nghệ tương tự như dịch chuyển dữ liệu để chủ
động chuyển một phần Overlay đến khu vực sử dụng dự kiến. Trong trường hợp này, thời
gian trễ khởi động thử nghiệm có thể gần đạt được như trường hợp 100Mb/s. Một bộ nhớ
đệm Overlay đương nhiên sẽ cải thiện đáng kể thời gian trễ khởi động.
VII. Teardown Delay
Trước khi người dùng có thể rời đi từ một khu vực, sẽ có ba bước cần phải xuất
hiện. VM cần phải tắt nguồn, máy chủ cần phải tạo ra dư lượng VM, và phần còn lại cần
phải được chuyển giao cho các thiết bị di động. Kết quả đo lường của chúng tôi (không
được thể hiện ở đây) chỉ ra rằng tất cả các bước nói trên đều yêu cầu ít hơn 1 giây cho
hầu hết các ứng dụng nghiên cứu. Các bước sau đó như xóa sạch các trạng thái trên máy
chủ và trên thiết bị di động sẽ mất thêm khoảng vài giây nữa.
Tiểu luận tính toán khắp nơi Page 16
GVHD: PGS.TS.Hà Quốc Trung
KẾT LUẬN
Gần đây có nhiều công trình dựng lên các hệ thống tính toán di động, tận dụng lợi
thế của cơ sở hạ tầng. Gần với tư tưởng Kimberly nhất là hệ thống Internet
Suspend/Resume R, cũng là hệ thống sử dụng công nghệ ảo hóa VM. Kimberley khác

ISR trên 3 phương diện:
• Thứ nhất: ISR phân nhỏ trạng thái VM thành trạng thái cơ bản và một trạng thái
phủ, tổng quát (overlay). Thậm chí với một phần cứng với cache kém hiệu năng,
chỉ cần một relatively small overlay là có thể chạy tốt. Điều này thể hiện cách tiếp
cận vấn đề của ISR là giải quyết bài toán dịch chuyển các trạng thái VM (có thể là
rất lớn).
• Thứ hai: Trạng thái VM trong Kimberley sẽ bị loại bỏ sau khi thực thi, chỉ với
phần rất nhỏ VM được lưu trữ.
• Thứ ba: Bằng cách cung cấp trực tiếp các trạng thái phủ VM từ thiết bị di động tới
máy chủ, Kimberley có thể sử dụng trong các tình huống như là những nơi không
có internet hoặc chất lượng kém. Trong trường hợp đó, về cơ bản VM cần yêu cầu
cơ sở hạ tầng, như là máy tính, ổ cứng, ổ đĩa …
Xa hơn là nhóm tác giả mong muốn tập trung nghiên cứu vào vấn đề tạo các thành
phần phần cứng linh động, để chế tạo ra một thiết bị điện toán linh động. Balan và các
công sự tập trung vào vấn đề tạo ra các ứng dụng điện toán di động, rằng có thể sử dụng
cyber foraging. Goyal và Carter thảo luận về độ an toàn, bảo mật của cyber foraging, để
cung cấp dịch vụ. Họ giả sử rằng: VMs được cấu hình trước cho các dịch vụ mong muốn.
Ngoài điện toán di động, có một sản phẩm thương mại gần đây là Vizioncore vPackager
dùng VM theo cách khác là hỗ trợ giao tiếp với một đối tác thứ 3.
Tiểu luận tính toán khắp nơi Page 17
GVHD: PGS.TS.Hà Quốc Trung
TÀI LIỆU THAM KHẢO
BALAN, R., F LINN, J., S ATYANARAYANAN, M., S INNAMOHIDEEN , S.,
AND YANG, H. The Case For Cyber Foraging. In Proceedings of the 10th ACM
SIGOPS European Workshop (Saint-Emilion,France, September 2002).
BALAN, R., G ERGLE, D., S ATYANARAYANAN, M., , AND HERBSLEB, J.
Simplifying Cyber For-aging for Mobile Devices. In Proceedings of the 5th International
Conference on Mobile Computing Systems, Applications and Services (MobiSys 2007)
(San Juan, Puerto Rico, June 2007).
CARNEGIE MELLON UNIVERSITY. Diamond: Interactive Search of Non-

Indexed Data, 2006-2008. [Online; accessed 20-April-2008 at
).
FLINN, J., S INNAMOHIDEEN, S., T OLIA, N., AND SATYANARYANAN, M.
Data Staging on Un-trusted Surrogates. In Proceedings of the FAST ’03 Conference on
File and Storage Technologies (San Francisco, CA, March 2003).
GOYAL, S., AND CARTER, J. A Lightweight Secure Cyber Foraging
Infrastructure for Resource-Constrained Devices. In Proceedings of the Sixth Workshop
on Mobile Computing Systems and Appli-cations (English Lake District, UK, December
2004).
KOZUCH, M., S ATYANARAYANAN, M. Internet Suspend/Resume. In
Proceedings of the Fourth IEEE Workshop on Mobile Computing Systems and
Applications (Callicoon, NY, June 2002).
R ICHARDSON , T., S TAFFORD-F RASER, Q., W OOD, K. R., AND HOPPER,
A. Virtual Network Computing. IEEE Internet Computing 2, 1 (Jan/Feb 1998).
SATYANARAYANAN, M., G ILBERT, B., T OUPS, M., T OLIA, N., S URIE,
A., OH ALLARON, D., WOLBACH, A., H ARKES, J., P ERRIG, A., FARBER, D. J.,
Tiểu luận tính toán khắp nơi Page 18
GVHD: PGS.TS.Hà Quốc Trung
KOZUCH, M., H ELFRICH, C., NATH, P., AND LAGAR-C AVILLA, A. Pervasive
Personal Computing in an Internet Suspend/Resume System. IEEE Internet Computing
11, 2 (March/April 2007).
SATYANARAYANAN, M. The Evolution of Coda. ACM Transactions on
Computer Systems 20, 2 (May 2002).
VIZIONCORE. vpackager version 1.0 user manual, 2007. [Online; accessed on 13-
April-2008 at />WANT, R., P ERING, T., S UD, S., AND ROSARIO, B. Dynamic Composable
Computing. In Proceed-ings of the Ninth Workshop on Mobile Computing Systems and
Principles (HotMobile 2008) (Napa, CA, February 2008).
WIKIPEDIA. Lempel-Ziv-Markov chain algorithm — Wikipedia, The Free
Encyclopedia, 2008. [Online; accessed 22-April-2008 at
/>Markovchainalgorithm&oldid=206469040].

WIKIPEDIA. VirtualBox — Wikipedia, The Free Encyclopedia, 2008. [Online;
accessed 21-April-2008 at />title=VirtualBox&oldid=206252157].
Tiểu luận tính toán khắp nơi Page 19

×