Tiểu luận: Thực hiện bảo mật trong hệ thống phân tán nghiên cứu so sánh

Bài tiểu luận dưới đây với đề tài: Thực hiện bảo mật trong hệ thống phân tán nghiên cứu so sánh, bài tiểu luận này có thể giúp ích cho các bạn sinh viên ngành CNTT tham khảo để chuẩn bị cho bài tiểu luận hết môn sắp tới đây của mình. Chúc các bạn có bài tiểu luận được đánh giá cao!

TÓM TẮT

Bài viết này trình bày một nghiên cứu so sánh hệ thống phân tán và các vấn đề an ninh liên quan đến các hệ thống này. Bốn hệ thống phân tán thường được sử dụng xem xét để phân tích chi tiết về công nghệ liên quan, vấn đề an ninh phải đối mặt và giải pháp đề xuất để phá vở những vấn đề này. Cuối cùng, các vấn đề về an ninh và giải pháp được tóm tắt và so sánh với nhau.

I. GIỚI THIỆU

Trong thế giới mạng ngày nay, máy tính hiếm khi làm việc một cách độc lập. Chúng cộng tác với nhau nhằm mục đích giao tiếp, xử lý, truyền dữ liệu, lưu trữ… khi các hệ thống làm việc theo kiểu cộng tác này với hệ thống khác ở vị trí địa lý cách xa nhau được xem như là hệ thống phân tán. Trong tin học, các nhà nghiên cứu đã sử dụng các định nghĩa khác nhau để phác thảo hệ thống phân tán là gì.

Coulouris và cộng sự của ông ta đã định nghĩa một hệ phân tán là “Một hệ thống mà các thành phần phần cứng và phần mềm được cài đặt phân tán trên các máy tính ở những vị trí địa lý khác nhau. Chúng phối hợp hành động thông qua tin nhắn [1]. Tanenbaum và Van steen đã định nghĩa một hệ thống phân tán là “một tập hợp của hệ thống xuất hiện cho người sử dụng như là một hệ thống duy nhất”[2].

Từ định nghĩa của ông Tanenbaum, có thể quan niệm rằng một hệ thống phân tán liên quan đến hệ thống phần mềm nhiều hơn là phần cứng có liên quan đến việc tạo ra các hệ thống. Kết hợp những định nghĩa này, có thể khẳng định rằng hệ thống phân tán là một ứng dụng mà việc giao tiếp với nhiều phần cứng và phần mềm phân tán để phối hợp hành động của nhiều tiến trình đang chạy trên những máy tính tự điều khiển khác nhau. Trong mạng truyền thông, để tất cả các thành phần phần cứng và phần mềm hợp tác với nhau để thực hiện một tập hợp các nhiệm vụ liên quan nhằm hướng tới mục tiêu chung. Hầu hết mọi người quan tâm đến hệ phân tán và mạng máy tính là như vậy. Tuy nhiên, hai thuật ngữ này có nghĩa là hai việc khác nhau nhưng có liên quan đến nhau.

Một mạng máy tính là một bộ kết nối của các máy tính độc lập giao tiếp với nhau. Một người sử dụng mạng máy tính hiểu rằng anh ta sử dụng các nguồn lực khác nhau nằm trên các máy tính khác nhau như là một mạng lưới máy tính. Nhưng mặt khác, một hệ phân tán tạo cho người sử dụng cảm giác đang làm việc trên một máy tính đồng nhất mạnh mẽ và nhiều nguồn lực hơn. Sự tồn tại của những máy tính độc lập là rõ ràng cho người dùng như là ứng dụng hệ phân tán đang chạy trên những máy tính sẽ lựa chọn máy tính phù hợp và bố trí công việc không cần sự can thiệp của người sử dụng [3].

Hệ phân tán được xây dựng với mục tiêu đạt được là:

• Sự trong suốt
• Tính mở
• Độ tin cậy
• Hiệu suất
• Khả năng mở rộng

Để đạt được các mục tiêu trên, an ninh của hệ thống phải được quan tâm đầy đủ như nó là một trong những vấn đề cơ bản của hệ phân tán [4]. Phải chú ý tại mỗi công đoạn bao gồm thiết kế, hoạt động, thực hiện và quản lý hệ phân tán.

Trong bài viết này, tác giả có một cái nhìn sâu sắc về việc thực hiện bảo mật trong một số hệ phân tán phổ biến nhất.

II. HỆ PHÂN TÁN

Có nhiều hệ phân tán trong hoạt động ngày nay. Sau đây là một số hệ phân tán phổ biến nhất:

• Cụm máy tính
• Lưới điều khiển máy tính
• Hệ thống lưu trữ phân tán
• Cơ sở dữ liệu phân tán

A. Cụm máy tính

Giao tiếp máy tính qua mạng tốc độ cao có thể được thực hiện để làm việc và trình bày chính nó như là một máy tính duy nhất cho người sử dụng. Một tập hợp các máy tính được nhóm lại với nhau trong một cách thức mà chúng tạo thành một vốn tài nguyên duy nhất được gọi là một cụm. Bất kỳ nhiệm vụ nào đã được gán cho cụm thì đều có thể chạy được trên tất cả các máy tính trong cụm một cách song song bởi việc phân chia toàn bộ nhiệm vụ vào các nhiệm vụ nhỏ hơn chứa trong nó. Sau đó, kết quả của nhiệm vụ nhỏ sẽ kết hợp để tạo thành kết quả cuối cùng [5].

Cụm máy tính giúp các tổ chức tăng khả năng tính toán của họ bằng cách sử dụng công nghệ đạt tiêu chuẩn và thường có sẵn. Những phần cứng và phần mềm này là những mặt hàng có thể mua được từ thị trường với chi phí thấp [6]. Cụm máy tính đã nhìn thấy sự tăng trưởng to lớn trong những năm gần đây. Khoảng 80% trong top 500 trung tâm siêu máy tính trên thế giới đang sử dụng. Các cụm được sử dụng chính cho các ứng dụng về khoa học kỹ thuật, thương mại và công nghiệp đòi hỏi sẵn sàng và xử lý thông lượng cao [7].

Sự sắp xếp thứ tự protein trong ứng dụng y sinh học, mô phỏng động đất trong xây dựng, mô phỏng hồ chứa dầu khí trong nguồn lực trái đất và kỹ thuật dầu khí, nhân rộng và phân phối lưu trữ, máy chủ sao lưu dự phòng cho nhu cầu kinh doanh các ứng dụng web dựa trên một vài ví dụ cho các ứng dụng mà chủ yếu chạy trên các cụm [8-11]. Hình 1 cho thấy sự sắp xếp của các máy tính trong cụm máy tính.