Borna66
03-15-2009, 12:35 PM
شبكه هاي توزيع شده
كاربران سيستم هاي رايانه اي هر از گاهي نيازهايي پيدا مي كنند كه تامين آنها سخت و يا زمان بر است به عنوان مثال مي توان به درخواست نرم افزارهايي براي موارد خاص اشاره كرد و يا جست وجو و به دست آوردن مقالات علمي اي كه در كتابخانه ها موجود نيست و غيره. اما در مقابل ممكن است در گوشه اي از جهان شخصي وجود داشته باشد كه تمامي اين اطلاعات را در اختيار داشته باشد و به علاوه حاضر باشد كه اطلاعات را بدون هيچ گونه چشم داشت مالي در اختيار شما قرار دهد، حال چگونه مي توان از او كمك گرفت
تكنولوژي P2P اين امكان را به شما مي دهد كه در صورت توافق طرفين بتوانيد از اين امكانات استفاده كنيد، برخي از ارائه كنندگان خدمات P2P به دنبال منافع تجاري خود هستند اما برخي ديگر به صورت رايگان حاضر به ارائه اين سرويس مي باشند. در حقيقت (peer to peer) P2P يك شبكه رايانه اي است كه به جاي اتكا بر يك يا چند server اتكايش بر قدرت محاسباتي و پهناي باند رايانه هاي اعضاي خود است و لذا تمامي رايانه هاي موجود در اين شبكه توانايي و مسئوليت يكساني دارند.
برخلاف مدل رايج server/client اطلاعات وب سايت روي يك رايانه server قرار دارد و ساير client ها از سراسر جهان به آن به صورت محدود دسترسي دارند، ساختار P2P ساده تر بوده ولي در ترافيك بالاي اطلاعاتي توانايي كمتري دارد. اين شبكه ها براي به اشتراك گذاري فايل ها مورد استفاده واقع مي شود اما يك شبكه P2P مي تواند به معناي محاسبات شبكه اي (grid computing) و يا سرويس ارسال پيام فوري (instant messaging) نيز مورد استفاده واقع شود.
تاريخچه
از زمان پيدايش P2P عمر زيادي نمي گذرد. اين سيستم در سال ۲۰۰۱ و با معرفي سيستم Napster كه امكان به اشتراك گذاري فايل هاي صوتي را در سطح اينترنت فراهم مي كرد مطرح شد. استفاده از P2P در ساير زمينه ها مانند همكاري و ارتباط براي انجام محاسبات توزيع شده نيز نفوذ كرد و گروه هاي مختلفي از اين سيستم بهره مند شدند و لذا با توجه به كاربرد گسترده آن تعاريف مختلفي نيز براي آن مطرح مي شود، مثلاً اين كه آن را سيستمي براي به اشتراك گذاري منابع و سرويس هاي رايانه اي با امكان انجام تبادل مستقيم بين سيستم ها و در محيطي كه اتصالات پايدار و آدرس هاي IP قابل پيش بيني وجود ندارد و سيستم نمي تواند تنها به يك سرور متمركز باشد تعريف مي كند.
حوالي اينترنت
اين تكنولوژي براي تشريح ارتباطات دونقطه مورد استفاده واقع مي شود به عنوان مثال در مكالمات تلفني نقطه به نقطه از اين تكنولوژي بهره گرفته مي شود. در اصل مي توان اينترنت را به عنوان سيستم ارتباطي نقطه به نقطه تشريح كرد. ميزبانان اوليه يك شركت كه چند دانشگاه امريكايي مانند Latin American و Santa Barbara و Utah بودند. بيشتر به صورت سايت هاي مستقل با وضعيت يكسان رفتار مي كردند و آرپانت باعث ارتباط آنها شده بود. در اواخر دهه ۱۹۶۰ اينترنت به مدلي از يك اتصال با ماشين هايي فرضي و هميشه فعال و داراي IP دائمي تبديل شده بود و هرگونه تغيير آدرس IP امري غيرعادي و نادر فرض مي شد اما پس از انتشار مرورگر Mosaic و رواج يافتن اتصال به اينترنت با مودم هاي dialup و عدم داشتن IPهاي استاتيك توسط سيستم كاربران، امكان بهره گيري از IPهاي دايناميك فراهم شد و به مرور زمان سخت افزار و نرم افزار توسعه يافت و منابع استفاده نشده به كار گرفته شد و تعريفي نيز كه از شبكه هاي P2P در گذشته وجود داشت جاي خود را به تعريف زير داد: P2P طبقه اي از درخواست هاست كه بهره وري منابع را براي ذخيره سازي، ظرفيت و حضور بشر در حوالي دنياي اينترنت مقدور مي سازد.
نپستر
نپستر را مي توان اولين شبكه P2P دانست كه راه را براي شبكه هاي P2P غيرمتمركز مانند كازا، لايم واير و.// باز كرد در ابتدا اين شركت با مشكلات زيادي روبه رو شد كه اكثر اين مشكلات نيز به وجود قوانين كپي رايت در كشور امريكا بازمي گشت. اين سايت به كاربران اجازه مي داد كه ثبت نام كرده و سپس آنها مي توانستند مجموعه فايل هاي موسيقي موردنظر خود را كه روي هاردديسك رايانه خود داشتند در اختيار ديگران بگذارند و همچنين از فايل ساير كاربران نيز استفاده كنند و به علاوه امكان جست وجو در ميان فايل هاي ساير كاربران را داشته باشند و پس از يافتن آن در هر جاي دنيا اقدام به دانلود آن كنند. اما اين سايت به حكم دادگاه تعطيل شد.
نرم افزارهاي P2P
Kazza
اين نرم افزار در حال حاضر متداول ترين نرم افزار P2P در بين كاربران است كه نسخه نهايي آن Kazza Gold است.
Lime Wire
اين نرم افزار در زمره جذاب ترين و راحت ترين نرم افزار P2P است اما دريافت و نصب آن به راحتي Kazza نيست.
Morpheus
تمركز اصلي Morpheus روي كاربران امريكايي است و لذا امكان سرويس دهي در ساير كشورها را به صورت بسيار محدود دارد.
WinMX
اين نرم افزار داراي حجم پائين و امكان نصب سريع است اما نسخه هاي جديد اين نرم افزار بسيار دير وارد بازار مي شود به گونه اي كه طي دو سال اخير هيچ نسخه جديدي از اين نرم افزار وارد بازار نشده است.
Free Wire
اين نورسيده كه جزو تازه واردان به نرم افزارهاي P2P است از خوش آتيه ترين آنها به حساب مي آيد.
الگوريتم هاي به اشتراك گذاري
۱- مدل درخواست هاي مكرر
(flooded requests model)
۲- مدل دايركتوري متمركز
(centralized directory model)
۳- مدل مسيريابي سند
(document routing model)
مدل دايركتوري متمركز
اين مدل توسط شركت نپستر رواج يافت بدين ترتيب كه گره هاي يك اجتماع به يك دايركتوري متمركز متصل شده و اطلاعات خود را از طريق اين دايركتوري منتشر مي كند. براساس درخواستي كه از يك گره دريافت مي شود فهرست مركزي درخواست را بهترين گره موجود دردايركتوري مطابقت خواهد داد. بهترين گره، گره اي است كه بسته به نياز كاربر، ارزان ترين، سريع ترين و در دسترس ترين گره باشد، پس از شناسايي گره موردنظر تبادل فايل به صورت مستقيم بين دو گروه مذكور انجام خواهد شد. در اين مدل نياز به يك سرور مركزي براي تبادل اطلاعات وجود دارد. همين امر سبب خواهد شد كه مقياس پذيري اين مدل كاهش يابد زيرا نياز به حضور سرورهاي قدرتمندي در اين ساختار احساس مي شود.
مدل درخواست هاي مكرر
در اين مدل هيچ منبع مشتركي بين داده ها وجود ندارد و هر درخواست از سوي هر گرهي (node) به تمام گره هاي متصل به اين گره فرستاده مي شود و آنها نيز همين درخواست را براي گره هاي ديگر موجود شبكه ارسال مي كنند. اين حلقه تا زماني كه جواب موردنظر دريافت شود ادامه دارد. در اين مدل به پهناي باند زيادي نياز است و تنها آن را مي توان در يك سطح شبكه محلي نشان داد كه به صورت كارآيي مي تواند فعاليت كند.
مدل مسيريابي سند
اين مدل در FreeNet مورد استفاده واقع مي شود و به هر گره يك ID به صورت تصادفي تخصيص داده مي شود هر گره كه بخواهد يك Data را به اشتراك بگذارد براساس محتويات آن و نام آن يك ID به آن تخصيص مي دهد و سپس اين سند را به گره اي كه ID آن به ID اين سند نزديك تر است مي فرستد و اين كار را آنقدر ادامه مي دهد كه نزديك ترين ID به سند خود گره باشد و سپس هر درخواست براي يك سند نيز با استفاده از همين نزديكي ID سند به ID گره به دست مي آيد.
اهداف P2P
۱- تقسيم و كاهش هزينه ها: با كمك معماري P2P مي توان هزينه هايي را كه صرف خريد و راه اندازي سرور و يا فضاي موردنياز مي شود بين Peerها تقسيم كرد.
۲- افزايش مقياس پذيري و قابليت اعتماد: دليل عدم وجود يك منبع مي توان گستره توزيع P2P را افزايش داده و نوآوري هايي در اين زمينه به وجود آورد.
۳- گمنامي: در معماري P2P چون پردازش ها به صورت محلي انجام مي شود، كاربران مي توانند از دادن اطلاعاتي در مورد خودشان به ديگران اجتناب كرده و همواره به صورت گمنام در شبكه باقي بمانند.
۴- خودمختاري: به دليل عدم اتكا به يك سرور متمركز، كاربران اين شبكه ها خودمختار مي باشند.
۵- پويايي: اين سيستم ها از پويايي بسيار بالايي برخوردار است به گونه اي كه منابع محاسباتي مي توانند به صورت آزادانه به اين سيستم وارد شوند.
نويسنده: وحيد نقشينه
روزنامه ایران آنلاین
:104:
گردآونده:طه-Borna66
كاربران سيستم هاي رايانه اي هر از گاهي نيازهايي پيدا مي كنند كه تامين آنها سخت و يا زمان بر است به عنوان مثال مي توان به درخواست نرم افزارهايي براي موارد خاص اشاره كرد و يا جست وجو و به دست آوردن مقالات علمي اي كه در كتابخانه ها موجود نيست و غيره. اما در مقابل ممكن است در گوشه اي از جهان شخصي وجود داشته باشد كه تمامي اين اطلاعات را در اختيار داشته باشد و به علاوه حاضر باشد كه اطلاعات را بدون هيچ گونه چشم داشت مالي در اختيار شما قرار دهد، حال چگونه مي توان از او كمك گرفت
تكنولوژي P2P اين امكان را به شما مي دهد كه در صورت توافق طرفين بتوانيد از اين امكانات استفاده كنيد، برخي از ارائه كنندگان خدمات P2P به دنبال منافع تجاري خود هستند اما برخي ديگر به صورت رايگان حاضر به ارائه اين سرويس مي باشند. در حقيقت (peer to peer) P2P يك شبكه رايانه اي است كه به جاي اتكا بر يك يا چند server اتكايش بر قدرت محاسباتي و پهناي باند رايانه هاي اعضاي خود است و لذا تمامي رايانه هاي موجود در اين شبكه توانايي و مسئوليت يكساني دارند.
برخلاف مدل رايج server/client اطلاعات وب سايت روي يك رايانه server قرار دارد و ساير client ها از سراسر جهان به آن به صورت محدود دسترسي دارند، ساختار P2P ساده تر بوده ولي در ترافيك بالاي اطلاعاتي توانايي كمتري دارد. اين شبكه ها براي به اشتراك گذاري فايل ها مورد استفاده واقع مي شود اما يك شبكه P2P مي تواند به معناي محاسبات شبكه اي (grid computing) و يا سرويس ارسال پيام فوري (instant messaging) نيز مورد استفاده واقع شود.
تاريخچه
از زمان پيدايش P2P عمر زيادي نمي گذرد. اين سيستم در سال ۲۰۰۱ و با معرفي سيستم Napster كه امكان به اشتراك گذاري فايل هاي صوتي را در سطح اينترنت فراهم مي كرد مطرح شد. استفاده از P2P در ساير زمينه ها مانند همكاري و ارتباط براي انجام محاسبات توزيع شده نيز نفوذ كرد و گروه هاي مختلفي از اين سيستم بهره مند شدند و لذا با توجه به كاربرد گسترده آن تعاريف مختلفي نيز براي آن مطرح مي شود، مثلاً اين كه آن را سيستمي براي به اشتراك گذاري منابع و سرويس هاي رايانه اي با امكان انجام تبادل مستقيم بين سيستم ها و در محيطي كه اتصالات پايدار و آدرس هاي IP قابل پيش بيني وجود ندارد و سيستم نمي تواند تنها به يك سرور متمركز باشد تعريف مي كند.
حوالي اينترنت
اين تكنولوژي براي تشريح ارتباطات دونقطه مورد استفاده واقع مي شود به عنوان مثال در مكالمات تلفني نقطه به نقطه از اين تكنولوژي بهره گرفته مي شود. در اصل مي توان اينترنت را به عنوان سيستم ارتباطي نقطه به نقطه تشريح كرد. ميزبانان اوليه يك شركت كه چند دانشگاه امريكايي مانند Latin American و Santa Barbara و Utah بودند. بيشتر به صورت سايت هاي مستقل با وضعيت يكسان رفتار مي كردند و آرپانت باعث ارتباط آنها شده بود. در اواخر دهه ۱۹۶۰ اينترنت به مدلي از يك اتصال با ماشين هايي فرضي و هميشه فعال و داراي IP دائمي تبديل شده بود و هرگونه تغيير آدرس IP امري غيرعادي و نادر فرض مي شد اما پس از انتشار مرورگر Mosaic و رواج يافتن اتصال به اينترنت با مودم هاي dialup و عدم داشتن IPهاي استاتيك توسط سيستم كاربران، امكان بهره گيري از IPهاي دايناميك فراهم شد و به مرور زمان سخت افزار و نرم افزار توسعه يافت و منابع استفاده نشده به كار گرفته شد و تعريفي نيز كه از شبكه هاي P2P در گذشته وجود داشت جاي خود را به تعريف زير داد: P2P طبقه اي از درخواست هاست كه بهره وري منابع را براي ذخيره سازي، ظرفيت و حضور بشر در حوالي دنياي اينترنت مقدور مي سازد.
نپستر
نپستر را مي توان اولين شبكه P2P دانست كه راه را براي شبكه هاي P2P غيرمتمركز مانند كازا، لايم واير و.// باز كرد در ابتدا اين شركت با مشكلات زيادي روبه رو شد كه اكثر اين مشكلات نيز به وجود قوانين كپي رايت در كشور امريكا بازمي گشت. اين سايت به كاربران اجازه مي داد كه ثبت نام كرده و سپس آنها مي توانستند مجموعه فايل هاي موسيقي موردنظر خود را كه روي هاردديسك رايانه خود داشتند در اختيار ديگران بگذارند و همچنين از فايل ساير كاربران نيز استفاده كنند و به علاوه امكان جست وجو در ميان فايل هاي ساير كاربران را داشته باشند و پس از يافتن آن در هر جاي دنيا اقدام به دانلود آن كنند. اما اين سايت به حكم دادگاه تعطيل شد.
نرم افزارهاي P2P
Kazza
اين نرم افزار در حال حاضر متداول ترين نرم افزار P2P در بين كاربران است كه نسخه نهايي آن Kazza Gold است.
Lime Wire
اين نرم افزار در زمره جذاب ترين و راحت ترين نرم افزار P2P است اما دريافت و نصب آن به راحتي Kazza نيست.
Morpheus
تمركز اصلي Morpheus روي كاربران امريكايي است و لذا امكان سرويس دهي در ساير كشورها را به صورت بسيار محدود دارد.
WinMX
اين نرم افزار داراي حجم پائين و امكان نصب سريع است اما نسخه هاي جديد اين نرم افزار بسيار دير وارد بازار مي شود به گونه اي كه طي دو سال اخير هيچ نسخه جديدي از اين نرم افزار وارد بازار نشده است.
Free Wire
اين نورسيده كه جزو تازه واردان به نرم افزارهاي P2P است از خوش آتيه ترين آنها به حساب مي آيد.
الگوريتم هاي به اشتراك گذاري
۱- مدل درخواست هاي مكرر
(flooded requests model)
۲- مدل دايركتوري متمركز
(centralized directory model)
۳- مدل مسيريابي سند
(document routing model)
مدل دايركتوري متمركز
اين مدل توسط شركت نپستر رواج يافت بدين ترتيب كه گره هاي يك اجتماع به يك دايركتوري متمركز متصل شده و اطلاعات خود را از طريق اين دايركتوري منتشر مي كند. براساس درخواستي كه از يك گره دريافت مي شود فهرست مركزي درخواست را بهترين گره موجود دردايركتوري مطابقت خواهد داد. بهترين گره، گره اي است كه بسته به نياز كاربر، ارزان ترين، سريع ترين و در دسترس ترين گره باشد، پس از شناسايي گره موردنظر تبادل فايل به صورت مستقيم بين دو گروه مذكور انجام خواهد شد. در اين مدل نياز به يك سرور مركزي براي تبادل اطلاعات وجود دارد. همين امر سبب خواهد شد كه مقياس پذيري اين مدل كاهش يابد زيرا نياز به حضور سرورهاي قدرتمندي در اين ساختار احساس مي شود.
مدل درخواست هاي مكرر
در اين مدل هيچ منبع مشتركي بين داده ها وجود ندارد و هر درخواست از سوي هر گرهي (node) به تمام گره هاي متصل به اين گره فرستاده مي شود و آنها نيز همين درخواست را براي گره هاي ديگر موجود شبكه ارسال مي كنند. اين حلقه تا زماني كه جواب موردنظر دريافت شود ادامه دارد. در اين مدل به پهناي باند زيادي نياز است و تنها آن را مي توان در يك سطح شبكه محلي نشان داد كه به صورت كارآيي مي تواند فعاليت كند.
مدل مسيريابي سند
اين مدل در FreeNet مورد استفاده واقع مي شود و به هر گره يك ID به صورت تصادفي تخصيص داده مي شود هر گره كه بخواهد يك Data را به اشتراك بگذارد براساس محتويات آن و نام آن يك ID به آن تخصيص مي دهد و سپس اين سند را به گره اي كه ID آن به ID اين سند نزديك تر است مي فرستد و اين كار را آنقدر ادامه مي دهد كه نزديك ترين ID به سند خود گره باشد و سپس هر درخواست براي يك سند نيز با استفاده از همين نزديكي ID سند به ID گره به دست مي آيد.
اهداف P2P
۱- تقسيم و كاهش هزينه ها: با كمك معماري P2P مي توان هزينه هايي را كه صرف خريد و راه اندازي سرور و يا فضاي موردنياز مي شود بين Peerها تقسيم كرد.
۲- افزايش مقياس پذيري و قابليت اعتماد: دليل عدم وجود يك منبع مي توان گستره توزيع P2P را افزايش داده و نوآوري هايي در اين زمينه به وجود آورد.
۳- گمنامي: در معماري P2P چون پردازش ها به صورت محلي انجام مي شود، كاربران مي توانند از دادن اطلاعاتي در مورد خودشان به ديگران اجتناب كرده و همواره به صورت گمنام در شبكه باقي بمانند.
۴- خودمختاري: به دليل عدم اتكا به يك سرور متمركز، كاربران اين شبكه ها خودمختار مي باشند.
۵- پويايي: اين سيستم ها از پويايي بسيار بالايي برخوردار است به گونه اي كه منابع محاسباتي مي توانند به صورت آزادانه به اين سيستم وارد شوند.
نويسنده: وحيد نقشينه
روزنامه ایران آنلاین
:104:
گردآونده:طه-Borna66