توضیحات
عنوان فارسی: بررسی شبکه های همپوشان (Overlay)
- چکیده
- فصل اول کلیات تحقیق
- بیان مسئله
- اهمیت و ضرورت تحقیق
- ساختار تحقیق
- فصل دوم شبکه های همپوشان
- پیشینه تحقیق
- تعریف شبکه همپوشان
- معماری شبکه همپوشان
- انواع شبکه های همپوشان
- شبکه های همپوشان ساخت یافته
- شبکه های همپوشان غیر ساخت یافته
- شبکه های چند پخشی همپوشان
- كاربردهای شبكه های همپوشان
- چند پخشی در اینترنت به روش همپوشان
- چند پخشی ویدئو در اینترنت به صورت همپوشان
- فصل سوم کاربرد شبکه های همپوشان در شبکه های نظیر به نظیر
- مقدمه
- نحوه پیوستن به شبکه همپوشان
- روش های مبتنی بر فهرست مرکزی
- روش های مبتنی بر DHT
- روش های مبتنی بر ساختار درختی سلسله مراتبی
- روش ها ی مبتنی بر خبرکشی
- همبندی تحویل داده
- روش های مبتنی بر درخت
- روش های مبتنی بر توری
- ارتباطات گره های شبکه نظیر به نظیر در شبکه های همپوشان غیر ساخت یافته
- راهکار Flooding یا غرق کردن
- راهکار Walk Random
- اصلاح کردن Random Walk و Flooding
- فصل چهارم نتیجه گیری
- نتیجه گیری
- منابع
چکیده
در شبکه های همپوشان[1]، میزبان های انتهایی اینترنت به صورت خود سازمان ده اقدام به ایجاد شبکه در لایه کاربرد اینترنت می نمایند. مسیریابی بسته های داده در شبکه همپوشان ، توسط خود میزبان ها و توسط پروتکل مسیریابی خاصی صورت می گیرد. در واقع، در شبکه هایهمپوشان میزبان های نهایی اینترنت که گره های شبکه را تشکیل می دهند، نقش مسیریاب جهت تبادل پیغام ها را بر عهده دارند. تفاوت روش های مختلف ایجاد شبکه های همپوشان، در نحوه ایجاد همبندی همپوشان و نگهداری آن، و همچنین مسیریابی و تحویل بسته های داده در آنها می باشد. در این تحقیق به بررسی شبکه های همپوشان پرداخته می شود.
کلمات کلیدی: چند پخشی، شبکه های همپوشان، شبکه های نظیر به نظیر، ویدئو کنفرانس.
فصل اول
کلیات تحقیق
1-1 بیان مسئله
اینترنت یک محتوی و هویت مجزا و واحد نیست بلکه یک شبکه از هزاران شبکه خودکار می باشد. یک ایده جدید و بدیع جهت پرکردن شکاف های اینترنت، شبکه های همپوشان می باشد که به صورت خلاصه به آنها همپوشان گفته میشو. شبکه همپوشان، شبکه رایانهای است که بصورت منطقی در بالادست یک شبکه ی دیگر ساخته می شود. هر گره (شبکه) از این شبکه توسط یک لینک فیزیکی یا مجازی به گره ی متناظر در شبکه پایینی متصل است. شبکه های همپوشان دارای کاربردهای فراوانی هستند، که از جمله آنها می توان به مواردی از قبیل: اشتراک فایل، چند پخشی، توزیع داده و بروز رسانی نرم افزار، سیستم های ذخیره سازی توزیع شده، محاسبات مشبک و غیره اشاره نمود.
شکل 1-1: یک شبکه همپوشان بر بالای اینترنت عمومی
برای ایجاد تفاوت بین کارکرد لایه ی هفتمی پروتکل [2]P2P و دیگر لایه های زیرین آن، از کلمه ی همپوشان استفاده میشود که اشاره به سیستم هایی دارد که از دید لایه ی هفتم شبکه به یکدیگر متصل هستند. با اینکه نرم افزارهای P2P بسیاری در سالهای اخیر به وجود آمده اند ولی نمیتوان گفت که آنها در بهینگی کامل عمل میکنند. ممکن است پیدا کردن فایلی خاص که از محبوبیت کمی برخوردار است بسیار سخت شود چرا که کپی های زیادی از آن فایل در شبکه نیست. احتمال میرود که زمان پیدا کردن فایل مورد نظر ما بسیار طولانی شود و حتی وقتی که فایل را پیدا کردیم ممکن است که دیگر نتوانیم آنرا دریافت کنیم چونکه میزبان فایل از شبکه خارج شده است. تمامی اعمالی همچون وارد شدن به همپوشان و خارج شدن از آن، قرار دادن یک منبع برای اشتراك و حذف کردن آن منبع از همپوشان و همچنین مطمئن شدن از صحت داده ها و جلوگیری از خراب شدن فایل در هنگام انتقال همگی موضوعاتی هستند که طراحی، پیاده سازی و نگهداری یک همپوشان را تحت تاثیر قرار میدهند و گرایش به مواردی همچون سرعت، امنیت و یا همیشه در دسترس بودن، عناصر تعیین کننده ایی برای چگونگی طراحی شبکه هستند.
امروزه، در بین کاربردهای شبکه های همپوشان، سیستم های اشتراک فایل نظیر به نظیر بسیار درصد قابل توجهی از کاربران اینترنت جهت به اشتراک گذاشتن فایل های خود به ویژه فایل های موسیقی و فیلم از این سیستم ها استفاده می کنند. دسته مهم دیگر از کاربردهای شبکه های همپوشان، چند پخشی در لایه کاربرد می باشد. سیستم های چند پخشی همپوشان، به دلیل فقدان گسترش چند پخشی IP و همچنین به دلیل رشد روز افزون کاربردهای چند رسانه ای در اینترنت، حجم قابل توجهی از تحقیقات چند سال اخیر را به خود اختصاص داده است .
1-2 اهمیت و ضرورت تحقیق
اینترنت تمامی جنبه های ارتباطی در جامعه انسانی را تغییر میدهد و این کار را با قادر ساختن طیف گستره ای از برنامه های کاربردی جهت انجام کسب و کار، تجارت، سرگرمی، اخبار و تبادل اجتماعی را انجام می دهد . اینترنت به عنوان یک شبکه ناهمگون از شبکه ها ایجاد شد و طراحی آن نهادهای مختلف را قادر میسازد که در یک روش وشیوه “بهترین تلاش” با همدیگر تبادل داشته باشند . ضمانت کردن عملکرد بالا، قابلیت دسترسی،مقیاس پذیری و امنیت بالا به صورت ذاتی در اینترنت مطابق مطابق با اصل طراحی “بهترین تلاش” آن ، فراهم نمیشوند. راه حل نهایی جهت پرکردن شکاف های اینترنت، شبکه های همپوشان می باشد. یک شبکه همپوشان که به صورت مناسبی معماری شده باشد، می تواند برخی از نواقص و کمبودهای ذیل را کاهش دهد:
- قطعی: قطعی های جزیی شبکه در اینترنت که توسط مسیریاب های مرکزی خوب پیکربندی شده، حملات ddos قطعی های کابل، قطعی برق، سوانح طبیعی و ناهمتایی به دلیل رقابت تجاری صورت میگیرند .
- ازدحام: ازدحام هنگامیکه طرفین مسیریاب ها و پیوندها بر روی اینترنت جهت برآورده کردن تقاضای ترافیکی ناکافی باشد، ازدحام رخ میدهد که منجر به از دست رفتن بسته میگردد . از دست رفتن بسته خود را به صورت مشکلات عملکردی نمایان میکند که کاربر متوجه آنها میشود، این مشکلات شامل دانلود های پایین صفحات وب و ثابت ماندن و حرکت نکردن ویدئوها در طول زمان پخش نقاط همتاسازی که شبکه های مجزا بسته ها را در آن نقاط تبادل میکنند مخصوصا نقاط مشکوك برای از دست دادن مشکوك می باشند .
- فقدان مقیاس پذیری خدمات آن لاین نیازمند تامین کردن سرور ومنابع شبکه ای برای برآورده ساختن تقاضای کاربران در تمامی زمان هاست، حتی در طول دوره های غیرمنتظره از اوج تقاضا. فراهم نمودن کمتر از نیاز برای صرفه جویی در هزینه عواقب وخیمی دارد، هم چون این خدمات ممکن است در لحظات بحرانی از تقاضای بالا غیرقابل دسترس باشد که منجر به از دست رفتن بازده میشود. به نسبتی می توان چرخی از این مباحث را با بازتاب کردن مبدا در مراکز داده ای چندگانه و یا چندخانه کردن در شبکه ها چندگانه تقلیل دارد. اگرچه، این راه حل ها، هزینه و پیچیدگی زیرساخت اصلی را افزایش می دهد و به خودی خود غیر متحمل است که نیازمندیهای دقیق خدمات آن لاین معدن را فراهم نمایند. بنابراین ، یک راه حل همپوشان که اجازه تکرار انبوه و مقیاس گذاری اتوماتیک می دهد، برای برآورده ساختن نیاز کاربر که می تواند در طی زمان به صورت قابل ملاحظه ای تغییر نماید، نیاز می باشد.
- انطباق پذیری آهسته خدمات آن لاین و نیازمندی هایشان به سرعت تکامل می یابد. اگرچه، معماری بنیادین و پروتکل های اینترنت برای تغییر یا تطبیق با اقدامات اولیه خود کند می باشند .بر خلاف معماری اینترنت، یک شبکه همپوشان اغلب توسط یک ماهیت متمرکز شده واحد و منفرد تصاحب و اجرا می شود و می تواند به سرعت بدون هیچ تغییری در اینترنت لایه زیرین استقرار داده شود. بنابراین، شبکه های همپوشان یک جایگزین جذاب برای انطباق با نیازمندی های به سرعت در حال تغییر خدمات آن لاین می باشند، به نحوی که اینترنت لایه زیرین نمی تواند با این نیازمندیها انطباق یابد.
- نبود امنیت: خدمات آنلاین مدرن نیازمند محافظت از حوادث فاجعه بار هم چون جملات محروم سازی از سرویس (DDOS) می باشند. برای هر سبک و کار انفرادی، فراهم کردن سرور اضافی و ظرفیت پهنای باند اضافی برای مواجهه و برخورد با احتمال یک حمله (DDOS)، می تواند بسیار گران باشد، که این امر رویکرد شبکه همپوشان را برای دفاع در برابر چنین حملاتی یک گزینه جذاب تر می گرداند.
1-3 ساختار تحقیق
در ادامه این تحقیق، در فصل دوم پیشینه تحقیق و انواع شبکه های همپوشان بررسی می شوند. در فصل سوم، به کاربردهای شبکه های هم پوشان به ویژه در شبکه های نظیر به نظیر و در حالت کلی در اینترنت بیان می شود. در فصل چهارم نتیجه گیری بیان می شود.
فصل دوم
شبکه های همپوشان
2-1 پیشینه تحقیق
ایده ی ساخت شبکه همپوشان بر روی شبکه دیگر (شبکه زیرین) حداقل چند دهه قدمت دارد، در واقع، اینترنت در اوایل به صورت اولیه به عنوان یک شبکه همپوشان بر روی شبکه تلفن که شبکه غالب آن زمان بود_ ساخته شده بود. بیشتر شبکه های همپوشان قدیمی برای تامین عملکردی که شبکه زیرین به صورت ذاتی فاقد آن بود، ساخته می شدند.یک نمونه کلاسیک Mbone می باشد که می تواند به عنوان یک شبکه همپوشان بر روی اینترنت نگریسته شود که عملکردهای چندگانه را فراهم می کند. علاوه بر آن، اینترنت فقط شبکه زیرین نیست که در متن شبکه های همپوشان مورد مکالمه قرار گیرد. در واقع، مفهوم شبکه های همپوشان هم زمان و در برخی موارد پیش از توسعه و پیشرفت در حوزه شبکه های درون ارتباطی برای کامپیوتر های موازی بزرگ یافت شد.
تحقیق قدیمی از اواخر 1980 نشان داد که چگونه به صورت موثری یک نوع از شبکه مش به عنوان یک شبکه همپوشان در یک نوع متفاوت از شبکه زیرین fly butter تقلید می کند. علاوه بر ایجاد عملکرد جدید، پتانسیل برای بهبود قابلیت اطمینان و عملکرد با ایجاد یک شبکه همپوشان مجازی نیز یک تاریخچه طولانی دارد.
در حوزه شبکه های موازی، تحقیق سال 1990 نشان داد که به صورت تئوری امکان ساخت یک شبکه همپوشانی وجود دارد که مفهومی از یک شبکه بدون خطا را بر روی یک شبکه زیرین مستعد شکست با اندازه نوع مشابه بدون فقدان قابل ملاحظه در عملکرد، فراهم نماید. متعاقباً، در اواخر دهه 1990 ،شبکه های همپوشان جهت ارتقاء قابلیت دسترسی، عملکرد و مقیاس پذیری اینترنت در هر دوی حوزه ی صنعتی و دانشگاهی برتری و تسلط یافتند، همچنان که اینترنت به صورت حیاتی برای تجارت، کسب وکار و سرگرمی حائز اهمیت می گردید. پیشرفت های تحقیقاتی بنیادین در دانشگاه ها با سیستم هایی همچون Ron انجام گردید که نشان دادند شبکه های همپوشان مسیر یاب می توانند به صورت موثر از تنوع مسیر اینترنت برای بهبود قابلیت دسترسی و عملکرد پشت سر هم استفاده کنند. در میان اولین شبکه های همپوشان که در صنعت ظهور کردند شبکه های همپوشان ذخیره سازی و شبکه همپوشان مسیر یاب بود.
با پایان دهه 1990کمپانی هایی همچون Akamai با ارائه شبکه های همپوشان ذخیره سازی برای تحول و ارسال وب و ویدئوهای مورد تقاضا و شبکه های همپوشان مسیریابی که متکی به تنوع مسیر جهت فراهم کردن پخش زنده با کیفیت بالاتر بودند، به تکامل رسیدند
. پیشرفت عمده دیگر در طی دهه گذشته ظهور شبکه های همتا به همتا (p2p) می باشد که از کامپیوتر های (غیر اخختصاصی) کاربران نهایی برای ایجاد شبکه های همپوشانی است که برای دانلود کردن محتوی استفاده می کنند. سیستم های قدیمی که اصول و قواعد p2p را استفاده می کردند شامل خدمات اکنون از بین رفته هم چون kazaa و Gnutella و سیستم های آزمایشی ابداعی همچون Ghord ، شبکه قابل آدرس دهی محتوی، Tapestryو Pastry بودند.
درحالیکه سیستم های p2p خالص انطباق و سزگاری کمتری در میان مشتریانی که تقاضای سطح بالاتری از دسترسی پذیری، عملکرد، و کنترل محتوا نسبت به چنین سیستم هایی که به صورت نوعی عرضه می کنند، دارند. رویکردهای ترکیبی که قواعد و اصول p2p را با یک زیر ساخت شبکه همپوشان اختصاصی ترکیب می کنند به صورت گسترده ای در خدماتی همانند تحویل سمت سرویس گیرنده Akamai مورد استفاده قرار می گیرد. با آنکه شبکه های همپوشان p2p نوع مهمی از شبکه همپوشان می باشد، آنها را با جزئیات بیشتر توصیف نمی کنیم. سه نوع شبکه همپوشانی که در اینجا توصیف می شود از یک زیر ساخت سرور اختصاصی استفاده می کنند که تامین کننده شبکه همپوشان آن را در اختیار دارد و آن را، به جای کامپیوترهایی که متعلق به کاربران می باشند، اجرا می کند.
توجه:
- برای دانلود فایل word کامل ترجمه از گزینه افزودن به سبد خرید بالا استفاده فرمایید.
- لینک دانلود فایل بلافاصله پس از خرید بصورت اتوماتیک برای شما ایمیل می گردد.
به منظور سفارش تحقیق مرتبط با رشته تخصصی خود بر روی کلید زیر کلیک نمایید.
سفارش تحقیق
دیدگاهها
هیچ دیدگاهی برای این محصول نوشته نشده است.