Chúng ta

Chuyên trị bài toán lớn

Thứ hai, 21/12/2009 | 17:00 GMT+7

Theo dự đoán của Tiến sĩ Lê Văn Dũng, "peer-to-peer" - mạng đồng đẳng sẽ là một thay thế tất yếu để giải quyết các bài toán khổng lồ trong tương lai.


"Hệ thống mạng trên thế giới hiện nay chủ yếu là mô hình phân tán Client-Server (Máy trạm - Máy chủ). Hệ thống thuộc mô hình này gồm một hay một nhóm máy chủ được kết nối tới bởi rất nhiều máy trạm kiểu như Yahoo. Do vậy, có thể thấy năng lực thực hiện của mô hình mạng đó là hữu hạn.

Đơn cử các kết nối quá nhiều đến các máy chủ của Yahoo sẽ gây quá tải, nghẽn mạng. Có thể thấy hiện tượng này khi sử dụng các công cụ như ‘chat voice' thường xuyên xảy ra sự chập chờn. Đồng thời, khi xử lý những tính toán liên tục và rất lớn thì mô hình máy trạm - máy chủ tỏ ra chậm chạp, hầu như bất khả thi", anh Lê Việt Dũng (FIS ERP HN) giải thích.

Giải quyết một phần những nhược điểm này, anh Dũng đưa ra các giải thuật cụ thể trong luận án tiến sĩ tại đại học Montreal (Canada): Đề tài "mạng peer-to-peer và phương pháp cân bằng tải động".

Anh Dũng cho biết, thực tế cuộc sống ngày nay đã nảy sinh nhiều những bài toán rất lớn mà không thể dùng một hay một nhóm các máy tính có thể xử lý được. Hệ thống peer-to-peer ra đời nhằm khắc phục các nhược điểm này.

Theo đó, điều hữu ích dễ thấy đầu tiên là việc chia sẻ những tài nguyên vô hạn. Thay vì một nhóm các máy chủ hữu hạn sẽ là một cộng đồng máy chủ không giới hạn. Trên thế giới cũng đã xuất hiện một số hệ thống như thế. Sơ khai nhất là hệ thống chia sẻ "file" âm nhạc. Những người tham gia hệ thống đó, với máy tính cá nhân sẽ đóng góp một phần tài nguyên của mình như các bài hát, "lyrics", hay dễ dàng nhất là chia sẻ ổ cứng... từ đó tài nguyên sẽ trở thành vô tận.

Mỗi máy tính khi kết nối mạng đều bình đẳng và có thể trở thành máy chủ. Qua đó, cộng đồng mạng đồng đẳng này sẽ tạo ra một cái máy tính khổng lồ và xử lý được những việc rất lớn.

"Ứng dụng to lớn nhất của mạng peer-to-peer chính là việc cùng góp sức giải quyết những bài toán cực lớn.

Lúc tôi làm nghiên cứu sinh, năm 2003, ngay tại Anh người ta đã sử dụng mô hình này để giải quyết một đề tài nghiên cứu về tế bào ung thư. Vấn đề chỉ từ một phòng thí nghiệm nhưng để giải quyết bài toán cần một số lượng vô hạn các máy tính để xử lý.

Những người tình nguyện tham gia nghiên cứu hữu ích đó sẽ ‘download' và tự cài đặt một chương trình phần mềm. Phần mềm này sẽ thực thi chỉ khi máy tính ở chế độ nghỉ (như trạng thái "screen saver"), kết nối với phòng thí nghiệm nhận dữ liệu xử lý và trả kết quả ngược trở lại.

Hàng trăm nghìn người vô danh trên toàn thế giới tự nguyện tham gia, tự nguyện đóng góp về công trình nghiên cứu đó", Anh Dũng lý giải.

Mạng đồng đẳng - "peer-to-peer" sẽ tạo ra một hệ thống cực lớn không giới hạn, bất kể máy tính nào trên thế giới cũng có thể tham gia đóng góp. Việc các máy tính có cấu hình mạnh yếu khác nhau không quan trọng, điều cốt lõi là số lượng vô hạn và sự tự nguyện tham gia.

Kinh nghiệm từ một số mạng "peer-to-peer" đang chạy trên thế giới cho thấy vấn đề cân bằng tải khá quan trọng. Máy chịu tải lớn, máy chịu tải nhỏ không đều nhau và dẫn đến sự mất cân bằng. Nghiên cứu của Dũng đưa ra các giải thuật nhằm "điều hòa", khắc phục điểm yếu này.

"Tôi đề xuất phương pháp cân bằng tải động trên hệ thống peer-to-peer. Máy có dung lượng lớn sẽ chịu tải lớn, máy nhỏ sẽ chịu tải nhỏ. Và tùy từng thời điểm, việc chịu tải cũng được cân bằng theo khu vực thời gian thực".

"Ví dụ, trên mạng toàn cầu, có lúc tải sẽ tập trung ở châu Á vào giờ làm việc nhưng 12 giờ sau thì châu Mỹ mới là khu vực chịu tải. Giải thuật cần linh hoạt, đáp ứng tính động trong phân bố tải, đồng thời phải tối ưu chi phí mỗi khi cần điều chỉnh", Anh Dũng bổ sung.

Thực tế, cân tải trong hệ thống mạng "peer-to-peer" đã được nghiên cứu nhiều nhưng việc phân bố tải động theo thời gian, khu vực, theo thời gian thực là bước tiến quan trọng, đem lại lời giải cụ thể, tối ưu cho từng máy tính tham gia kết nối.

Hiện nay, trên thế giới những nghiên cứu về mạng "peer-to-peer" chưa được thương mại nhiều vì còn không ít vấn đề trong cấu trúc mạng chưa được giải quyết. Tuy nhiên, đã xuất hiện một số mô hình mạng "peer-to-peer" khá thành công, phát triển nhanh chóng như Skype, Napster, eDonkey2000...

"Tôi tin chắc rằng hệ thống mạng peer-to-peer sẽ là mô hình mạng của tương lai. Rõ ràng, các bài toán ngày càng lớn, phức tạp và cần một hệ thống tính toán, tài nguyên vô hạn để giải quyết. Đơn cử như bài toán phổ biến ‘dò tìm password'. Thời điểm hiện tại, mật mã dài cỡ 128 bit trở lên là các máy tính đều bó tay. Sẽ đến lúc, mạng peer-to-peer thay thế hệ thống client-server", Anh Dũng khẳng định...

Anh Lê Việt Dũng bảo vệ luận án tiến sĩ khoa học máy tính năm 2006 tại đại học Montreal (Canada) với đề tài "mạng peer-to-peer và phương pháp làm cân bằng tải động".

Anh Dũng gia nhập FPT (FIS 5 cũ) đầu năm 2001. Tháng 09/2001, anh sang Canada làm nghiên cứu sinh. Năm 2007, anh Dũng quay trở lại FPT, gia nhập FIS ERP.

Anh tốt nghiệp khoa tin học đại học Bách Khoa Hà Nội năm 1996.

CHQ

Ý kiến

()