<p style="text-align: justify;">Trong b&agrave;i viết n&agrave;y, ch&uacute;ng ta sẽ c&ugrave;ng t&igrave;m hiểu tổng quan nhất về kh&aacute;i niệm, c&aacute;ch thức hoạt động cũng như t&iacute;nh năng của hệ thống ph&acirc;n t&aacute;n.</p>
<h2 style="text-align: justify;">Hệ thống ph&acirc;n t&aacute;n l&agrave; g&igrave;?</h2>
<p style="text-align: justify;">Hệ thống ph&acirc;n t&aacute;n l&agrave; một m&ocirc;i trường t&iacute;nh to&aacute;n, trong đ&oacute;, c&aacute;c th&agrave;nh phần kh&aacute;c nhau được ph&acirc;n bố tr&ecirc;n nhiều m&aacute;y t&iacute;nh (hoặc c&aacute;c thiết bị kh&aacute;c) trong c&ugrave;ng một mạng. C&aacute;c thiết bị n&agrave;y ph&acirc;n chia c&ocirc;ng việc, phối hợp với nhau để ho&agrave;n th&agrave;nh c&ocirc;ng việc hiệu quả hơn so với việc một thiết bị duy nhất chịu tr&aacute;ch nhiệm cho c&ocirc;ng việc đ&oacute;.</p>
<p style="text-align: justify;">Hệ thống ph&acirc;n t&aacute;n được đ&aacute;nh gi&aacute; l&agrave; một bước ph&aacute;t triển quan trọng đối với ng&agrave;nh IT v&agrave; khoa học m&aacute;y t&iacute;nh v&igrave; ng&agrave;y c&agrave;ng c&oacute; nhiều c&ocirc;ng việc qu&aacute; lớn v&agrave; phức tạp m&agrave; một m&aacute;y t&iacute;nh kh&ocirc;ng thể xử l&yacute;. Tuy nhi&ecirc;n, điện to&aacute;n ph&acirc;n t&aacute;n sẽ mang lại những lợi thế bổ sung so với m&ocirc;i trường điện to&aacute;n truyền thống.</p>
<h3 style="text-align: justify;">Hệ thống ph&acirc;n t&aacute;n hoạt động như thế n&agrave;o?</h3>
<p style="text-align: justify;">Ng&agrave;y nay, hệ thống ph&acirc;n t&aacute;n chủ yếu được thiết kế để hoạt động qua Internet v&agrave; đặc biệt l&agrave; đ&aacute;m m&acirc;y. Hệ thống ph&acirc;n t&aacute;n bắt đầu với một nhiệm vụ, sau đ&oacute;, ứng dụng web, hoặc c&aacute;c ứng dụng ph&acirc;n t&aacute;n m&agrave; quản l&yacute; t&aacute;c vụ n&agrave;y sẽ chia c&ocirc;ng việc th&agrave;nh nhiều phần nhỏ.</p>
<p style="text-align: justify;">V&iacute; dụ: Thuật to&aacute;n cung cấp một phần của đoạn video cho c&aacute;c m&aacute;y t&iacute;nh kh&aacute;c nhau để ho&agrave;n th&agrave;nh việc hiển thị video ho&agrave;n chỉnh. Khi một phần được ho&agrave;n tất, ứng dụng quản l&yacute; sẽ cung cấp một phần mới để tiếp tục xử l&yacute;. Qu&aacute; tr&igrave;nh n&agrave;y tiếp tục cho đến khi video được ho&agrave;n th&agrave;nh v&agrave; tất cả c&aacute;c phần được gh&eacute;p lại với nhau.</p>
<p style="text-align: justify;">Một hệ thống ph&acirc;n t&aacute;n c&oacute; thể ph&acirc;n chia c&ocirc;ng việc v&agrave; ph&acirc;n bổ cho h&agrave;ng trăm hoặc thậm ch&iacute; h&agrave;ng ngh&igrave;n m&aacute;y t&iacute;nh, biến một nhiệm vụ c&oacute; thể mất nhiều ng&agrave;y để một m&aacute;y t&iacute;nh xử l&yacute; th&agrave;nh một nhiệm vụ ho&agrave;n th&agrave;nh trong v&agrave;i ph&uacute;t.</p>
<p><img style="width: 700px; display: block; margin-left: auto; margin-right: auto;" src="https://tek4.vn/public_files/72edebc4-5039-460e-958e-c796edc25eca" alt="he-thong-phan-tan" /></p>
<p style="text-align: justify;">Ng&agrave;y nay, c&oacute; rất nhiều m&ocirc; h&igrave;nh v&agrave; kiến tr&uacute;c của hệ thống ph&acirc;n t&aacute;n đang được sử dụng. Hệ thống m&aacute;y kh&aacute;ch v&agrave; m&aacute;y chủ l&agrave; loại hệ thống ph&acirc;n t&aacute;n đơn giản nhất. N&oacute; bao gồm nhiều m&aacute;y t&iacute;nh kết nối mạng tương t&aacute;c với một m&aacute;y chủ trung t&acirc;m để lưu trữ, xử l&yacute; dữ liệu.</p>
<p style="text-align: justify;">Mạng điện thoại di động l&agrave; một loại hệ thống ph&acirc;n t&aacute;n ti&ecirc;n tiến, chia sẻ khối lượng c&ocirc;ng việc giữa c&aacute;c thiết bị cầm tay, hệ thống chuyển mạch v&agrave; c&aacute;c thiết bị dựa tr&ecirc;n Internet. Một v&iacute; dụ điển h&igrave;nh kh&aacute;c về kiến tr&uacute;c hệ thống ph&acirc;n t&aacute;n l&agrave; mạng ngang h&agrave;ng (Peer-to-peer network), trong đ&oacute;, khối lượng c&ocirc;ng việc được ph&acirc;n phối giữa h&agrave;ng trăm hoặc h&agrave;ng ngh&igrave;n m&aacute;y t&iacute;nh hoạt động c&ugrave;ng một phần mềm.</p>
<p style="text-align: justify;">Ng&agrave;y nay, h&igrave;nh thức phổ biến nhất của hệ thống ph&acirc;n t&aacute;n trong doanh nghiệp l&agrave; hệ thống hoạt động qua Web, chuyển giao khối lượng c&ocirc;ng việc cho h&agrave;ng chục m&aacute;y chủ ảo dựa tr&ecirc;n đ&aacute;m m&acirc;y được tạo ra v&agrave; kết th&uacute;c khi nhiệm vụ ho&agrave;n th&agrave;nh.</p>
<h3 style="text-align: justify;">Hệ thống ph&acirc;n t&aacute;n được sử dụng như thế n&agrave;o?</h3>
<p style="text-align: justify;">Hệ thống ph&acirc;n t&aacute;n được sử dụng khi khối lượng c&ocirc;ng việc qu&aacute; lớn m&agrave; một m&aacute;y t&iacute;nh hoặc thiết bị đơn lẻ kh&ocirc;ng thể xử l&yacute;. Ngo&agrave;i ra, ch&uacute;ng cũng hữu &iacute;ch trong c&aacute;c t&igrave;nh huống khi khối lượng c&ocirc;ng việc thay đổi, v&iacute; dụ như lưu lượng truy cập thương mại điện tử. Ng&agrave;y nay, hầu như mọi ứng dụng Web được kết nối Internet đều được x&acirc;y dựng dựa tr&ecirc;n một số dạng hệ thống ph&acirc;n t&aacute;n.</p>
<h3 style="text-align: justify;">C&aacute;c đặc điểm hệ thống ph&acirc;n t&aacute;n</h3>
<p style="text-align: justify;">Hệ thống ph&acirc;n t&aacute;n bao gồm c&aacute;c đặc điểm v&agrave; t&iacute;nh năng ch&iacute;nh sau:</p>
<ul style="text-align: justify;">
<li><strong>Khả năng mở rộng</strong>: Khi khối lượng c&ocirc;ng việc tăng l&ecirc;n, hệ thống ph&acirc;n t&aacute;n cho ph&eacute;p th&ecirc;m c&aacute;c đơn vị xử l&yacute; hoặc m&aacute;y t&iacute;nh bổ sung v&agrave;o mạng để xử l&yacute; c&ocirc;ng việc.</li>
<li><strong>Xử l&yacute; đồng thời</strong>: C&aacute;c th&agrave;nh phần hệ thống ph&acirc;n t&aacute;n hoạt động đồng thời. Ngo&agrave;i ra, ch&uacute;ng c&oacute; đặc điểm l&agrave; "No global clock", khi c&aacute;c nhiệm vụ thực hiện kh&ocirc;ng theo đ&uacute;ng thứ tự v&agrave; được xử l&yacute; với tốc độ kh&aacute;c nhau.</li>
<li><strong>T&iacute;nh khả dụng/ khả năng kh&aacute;ng lỗi:</strong> Nếu một m&aacute;y t&iacute;nh (một n&uacute;t) bị lỗi, c&aacute;c n&uacute;t c&ograve;n lại c&oacute; thể tiếp tục hoạt động m&agrave; kh&ocirc;ng l&agrave;m gi&aacute;n đoạn qu&aacute; tr&igrave;nh chung.</li>
<li><strong>T&iacute;nh minh bạch</strong>: Người sử dụng coi hệ thống ph&acirc;n t&aacute;n giống như một đơn vị xử l&yacute;, cho ph&eacute;p người d&ugrave;ng tương t&aacute;c với một thiết bị thay v&igrave; phải quan t&acirc;m đến to&agrave;n bộ kiến ​​tr&uacute;c của hệ thống.</li>
<li><strong>T&iacute;nh kh&ocirc;ng đồng nhất:</strong> Trong c&aacute;c hệ thống ph&acirc;n t&aacute;n, c&aacute;c n&uacute;t v&agrave; th&agrave;nh phần thường kh&ocirc;ng đồng bộ với phần cứng, phần mềm trung gian v&agrave; hệ điều h&agrave;nh kh&aacute;c nhau. V&igrave; vậy, m&agrave; c&aacute;c hệ thống ph&acirc;n t&aacute;n c&oacute; khả năng mở rộng với việc bổ sung c&aacute;c th&agrave;nh phần mới.</li>
<li><strong>T&iacute;nh nh&acirc;n rộng:</strong> Hệ thống ph&acirc;n t&aacute;n cho ph&eacute;p chia sẻ th&ocirc;ng tin, đảm bảo t&iacute;nh nhất qu&aacute;n giữa c&aacute;c t&agrave;i nguy&ecirc;n dự ph&ograve;ng, v&iacute; dụ như c&aacute;c phần cứng v&agrave; phần mềm.</li>
</ul>
<h2 style="text-align: justify;"><span data-sheets-value="{&quot;1&quot;:2,&quot;2&quot;:&quot;H2. Hệ thống ph&acirc;n t&aacute;n l&agrave; g&igrave;?\nH2. L&yacute; do n&ecirc;n ph&aacute;t triển phần m&ecirc;m ph&acirc;n t&aacute;n\nH2. Những điều n&agrave;o cản trở việc ph&aacute;t triển phần mềm ph&acirc;n t&aacute;n\nH2. Những hệ thống ph&acirc;n t&aacute;n sử dụng nhiều&quot;}" data-sheets-userformat="{&quot;2&quot;:4480,&quot;10&quot;:2,&quot;11&quot;:4,&quot;15&quot;:&quot;Arial&quot;}">L&yacute; do n&ecirc;n sử dụng hệ thống ph&acirc;n t&aacute;n</span></h2>
<p style="text-align: justify;">Hệ thống ph&acirc;n t&aacute;n cung cấp một số ưu điểm so với hệ thống đơn lẻ như sau :</p>
<ul style="text-align: justify;">
<li><strong>Linh hoạt hơn:</strong> Việc bổ sung th&ecirc;m sức mạnh t&iacute;nh to&aacute;n trở n&ecirc;n dễ d&agrave;ng hơn khi nhu cầu về dịch vụ ng&agrave;y c&agrave;ng tăng. Trong hầu hết c&aacute;c trường hợp, ch&uacute;ng ta c&oacute; thể th&ecirc;m m&aacute;y chủ v&agrave;o hệ thống ph&acirc;n t&aacute;n một c&aacute;ch nhanh ch&oacute;ng.</li>
<li><strong>Độ tin cậy</strong>: Một hệ thống ph&acirc;n t&aacute;n c&oacute; thể kh&aacute;ng được sự cố ở một hoặc nhiều n&uacute;t m&agrave; kh&ocirc;ng l&agrave;m ảnh hưởng nghi&ecirc;m trọng đến hiệu suất chung. Tuy nhi&ecirc;n, trong một hệ thống nguy&ecirc;n khối, to&agrave;n bộ ứng dụng sẽ ngừng hoạt động nếu m&aacute;y chủ gặp sự cố.</li>
<li><strong>Cải thiện tốc độ</strong>: Lưu lượng truy cập lớn c&oacute; thể l&agrave;m hỏng c&aacute;c m&aacute;y chủ đơn lẻ, ảnh hưởng đến hiệu suất chung. Khả năng mở rộng của cơ sở dữ liệu ph&acirc;n t&aacute;n v&agrave; c&aacute;c hệ thống ph&acirc;n t&aacute;n kh&aacute;c gi&uacute;p dễ bảo tr&igrave; hơn v&agrave; duy tr&igrave; mức hiệu suất cao.</li>
</ul>
<h2 style="text-align: justify;"><span data-sheets-value="{&quot;1&quot;:2,&quot;2&quot;:&quot;H2. Hệ thống ph&acirc;n t&aacute;n l&agrave; g&igrave;?\nH2. L&yacute; do n&ecirc;n ph&aacute;t triển phần m&ecirc;m ph&acirc;n t&aacute;n\nH2. Những điều n&agrave;o cản trở việc ph&aacute;t triển phần mềm ph&acirc;n t&aacute;n\nH2. Những hệ thống ph&acirc;n t&aacute;n sử dụng nhiều&quot;}" data-sheets-userformat="{&quot;2&quot;:4480,&quot;10&quot;:2,&quot;11&quot;:4,&quot;15&quot;:&quot;Arial&quot;}">Những điều n&agrave;o cản trở việc ph&aacute;t triển phần mềm ph&acirc;n t&aacute;n</span></h2>
<p style="text-align: justify;">Hệ thống ph&acirc;n t&aacute;n phức tạp hơn so với m&ocirc;i trường điện to&aacute;n nguy&ecirc;n khối, do đ&oacute;, n&oacute; đặt ra một số th&aacute;ch thức xung quanh việc thiết kế, vận h&agrave;nh v&agrave; bảo tr&igrave; như sau:</p>
<h3 style="text-align: justify;"><strong>Khả năng xảy ra lỗi cao hơn</strong></h3>
<p style="text-align: justify;">C&agrave;ng nhiều hệ thống được th&ecirc;m v&agrave;o m&ocirc;i trường điện to&aacute;n, c&agrave;ng c&oacute; nhiều cơ hội xảy ra lỗi. Nếu một hệ thống kh&ocirc;ng được thiết kế cẩn thận v&agrave; một n&uacute;t gặp sự cố, to&agrave;n bộ hệ thống c&oacute; thể ngừng hoạt động. Mặc d&ugrave; c&aacute;c hệ thống ph&acirc;n t&aacute;n được thiết kế để c&oacute; khả năng kh&aacute;ng lỗi, tuy nhi&ecirc;n khả năng đ&oacute; kh&ocirc;ng tự động xảy ra.</p>
<h3 style="text-align: justify;"><strong>Th&aacute;ch thức về quy tr&igrave;nh đồng bộ h&oacute;a</strong></h3>
<p style="text-align: justify;">C&aacute;c hệ thống ph&acirc;n t&aacute;n hoạt động m&agrave; kh&ocirc;ng c&oacute; đồng hồ to&agrave;n cục, đ&ograve;i hỏi phải lập tr&igrave;nh cẩn thận để đảm bảo rằng c&aacute;c quy tr&igrave;nh được đồng bộ h&oacute;a đ&uacute;ng c&aacute;ch nhằm tr&aacute;nh sự chậm trễ dẫn đến lỗi v&agrave; hỏng dữ liệu.</p>
<h3 style="text-align: justify;"><strong>Khả năng mở rộng hạn chế</strong></h3>
<p style="text-align: justify;">Việc tăng gấp đ&ocirc;i số lượng n&uacute;t trong hệ thống ph&acirc;n t&aacute;n kh&ocirc;ng đồng nghĩa với việc tăng gấp đ&ocirc;i hiệu suất. Để kiến tr&uacute;c một hệ thống ph&acirc;n t&aacute;n hiệu quả với mục đ&iacute;ch tối đa h&oacute;a khả năng mở rộng l&agrave; một c&ocirc;ng việc phức tạp cần t&iacute;nh đến c&acirc;n bằng tải, quản l&yacute; băng th&ocirc;ng v&agrave; c&aacute;c vấn đề kh&aacute;c.</p>
<h3 style="text-align: justify;"><strong>Bảo mật phức tạp hơn</strong></h3>
<p style="text-align: justify;">Việc quản l&yacute; một số lượng lớn c&aacute;c n&uacute;t trong một m&ocirc;i trường kh&ocirc;ng đồng nhất hoặc ph&acirc;n t&aacute;n sẽ tạo ra nhiều th&aacute;ch thức về bảo mật. Một li&ecirc;n kết yếu trong hệ thống mạng lớn c&oacute; thể khiến to&agrave;n bộ hệ thống bị tấn c&ocirc;ng.</p>
<h3 style="text-align: justify;"><strong>Độ phức tạp lớn</strong></h3>
<p style="text-align: justify;">C&aacute;c hệ thống ph&acirc;n t&aacute;n phức tạp hơn để thiết kế, quản l&yacute; so với m&ocirc;i trường điện to&aacute;n truyền thống.</p>
<h3 style="text-align: justify;"><strong>Bảo mật</strong></h3>
<p style="text-align: justify;">Tương tự như c&aacute;c hệ thống kh&aacute;c, hệ thống ph&acirc;n t&aacute;n dễ bị tấn c&ocirc;ng, tuy nhi&ecirc;n, đặc điểm ph&acirc;n t&aacute;n lại tạo ra một khu vực tấn c&ocirc;ng lớn hơn nhiều khiến c&aacute;c tổ chức phải đối mặt với c&aacute;c mối đe dọa.</p>
<h3 style="text-align: justify;"><strong>Sự cố mạng</strong></h3>
<p style="text-align: justify;">C&aacute;c hệ thống ph&acirc;n t&aacute;n chịu ảnh hưởng của c&aacute;c mạng c&ocirc;ng cộng để truyền v&agrave; nhận dữ liệu. Nếu một ph&acirc;n đoạn của Internet kh&ocirc;ng khả dụng hoặc qu&aacute; tải, hiệu suất hệ thống ph&acirc;n t&aacute;n sẽ bị giảm.</p>
<h3 style="text-align: justify;"><strong>C&aacute;c vấn đề về quản trị v&agrave; kiểm so&aacute;t</strong></h3>
<p style="text-align: justify;">C&aacute;c hệ thống ph&acirc;n t&aacute;n thiếu khả năng quản l&yacute; của c&aacute;c hệ thống nguy&ecirc;n khối, v&agrave; hệ thống dựa tr&ecirc;n một m&aacute;y chủ, g&acirc;y ra c&aacute;c vấn đề về kiểm to&aacute;n v&agrave; tu&acirc;n thủ xung quanh c&aacute;c luật bảo mật to&agrave;n cầu như GDPR. M&ocirc;i trường ph&acirc;n t&aacute;n tr&ecirc;n to&agrave;n cầu đặt ra c&aacute;c r&agrave;o cản đối với việc cung cấp c&aacute;c mức độ đảm bảo nhất định v&agrave; l&agrave;m giảm khả năng hiển thị của dữ liệu.</p>
<h3 style="text-align: justify;"><strong>Kiểm so&aacute;t chi ph&iacute;</strong></h3>
<p style="text-align: justify;">Khả năng mở rộng của hệ thống ph&acirc;n t&aacute;n cho ph&eacute;p quản trị vi&ecirc;n dễ d&agrave;ng bổ sung th&ecirc;m sức mạnh t&iacute;nh to&aacute;n khi cần thiết, tuy nhi&ecirc;n, điều n&agrave;y dẫn đến việc tăng chi ph&iacute;. Định gi&aacute; cho c&aacute;c hệ thống điện to&aacute;n ph&acirc;n t&aacute;n dựa tr&ecirc;n đ&aacute;m m&acirc;y phụ thuộc v&agrave;o nhu cầu sử dụng (chẳng hạn như số lượng t&agrave;i nguy&ecirc;n bộ nhớ v&agrave; c&ocirc;ng suất CPU ti&ecirc;u thụ theo thời gian). Nếu nhu cầu đột ngột tăng đột biến, c&aacute;c tổ chức c&oacute; thể phải đối mặt với một mức chi ph&iacute; khổng lồ.</p>
<h2 style="text-align: justify;">Những hệ thống ph&acirc;n t&aacute;n sử dụng nhiều</h2>
<ul style="text-align: justify;">
<li>Mạng viễn th&ocirc;ng (bao gồm cả mạng di động v&agrave; Internet)</li>
<li>Hệ thống tạo video v&agrave; đồ họa</li>
<li>Hệ thống đặt ph&ograve;ng kh&aacute;ch sạn v&agrave; h&agrave;ng kh&ocirc;ng</li>
<li>Hệ thống hội nghị truyền h&igrave;nh đa người d&ugrave;ng</li>
<li>Hệ thống xử l&yacute; tiền điện tử (v&iacute; dụ: Bitcoin)</li>
<li>Hệ thống chia sẻ tệp ngang h&agrave;ng (v&iacute; dụ: BitTorrent)</li>
<li>Hệ thống điện to&aacute;n cộng đồng ph&acirc;n t&aacute;n (v&iacute; dụ: Folding @Home)</li>
<li>Hệ thống ph&acirc;n t&aacute;n b&aacute;n lẻ to&agrave;n cầu v&agrave; quản l&yacute; chuỗi cung ứng (v&iacute; dụ: Amazon)</li>
</ul>
<p style="text-align: justify;">Việc triển khai hệ thống ph&acirc;n t&aacute;n c&oacute; thể bao gồm từ bộ phận nhỏ, đơn lẻ tr&ecirc;n mạng cục bộ đến quy m&ocirc; lớn, to&agrave;n cầu. Ngo&agrave;i quy m&ocirc; v&agrave; độ phức tạp tổng thể, việc triển khai hệ thống ph&acirc;n t&aacute;n c&ograve;n dựa tr&ecirc;n quy m&ocirc; v&agrave; dung lượng mạng m&aacute;y t&iacute;nh của tổ chức, lượng dữ liệu m&agrave; họ sẽ sử dụng, số lượng người d&ugrave;ng truy cập v&agrave;o hệ thống, dung lượng của trung t&acirc;m dữ liệu v&agrave; một số y&ecirc;u cầu cần thiết. Dựa tr&ecirc;n những yếu tố tr&ecirc;n, triển khai ph&acirc;n t&aacute;n sẽ được ph&acirc;n loại dựa tr&ecirc;n c&aacute;c bộ phận, doanh nghiệp nhỏ, doanh nghiệp vừa hoặc doanh nghiệp lớn. Ngo&agrave;i ra, hệ thống ph&acirc;n t&aacute;n c&oacute; thể ph&aacute;t triển theo thời gian, chuyển đổi từ bộ phận sang doanh nghiệp nhỏ hoặc lớn khi doanh nghiệp ph&aacute;t triển v&agrave; mở rộng.</p>
<p style="text-align: justify;">Tr&ecirc;n đ&acirc;y l&agrave; b&agrave;i viết chia sẻ về hệ thống ph&acirc;n t&aacute;n. Hi vọng b&agrave;i viết c&oacute; thể gi&uacute;p c&aacute;c bạn c&oacute; được c&aacute;ch nh&igrave;n tổng quan về hệ thống ph&acirc;n t&aacute;n. Hẹn gặp lại c&aacute;c bạn trong c&aacute;c b&agrave;i viết tiếp theo!</p>

Admin

Hệ thống phân tán là gì? Hệ thống phân tán hoạt động như thế nào?

Cùng tác giả

Admin

Có liên quan