Đánh Giá Việc Sử Dụng Mạng Trung Gian Ngang Hàng Để Xây Dựng Ứng Dụng Quảng Bá Khả Biến

 ánh Giá Vi c S D ng M ng Trung Gian Ngang Hàng   Xây D ng  ng D ng Qu ng Bá Kh Bi n GV h  ng d n: TS. Nguy n   i Th Trình bày: Ph m V n Tuân Các mục trình bày  Giới thiệu tổng quan về CAN và Pastry  Miêu tả flooding và tree building  Đánh giá hiệu năng hoạt động của flooding và tree building trên CAN và Pastry  So sánh giữa flooding và tree building, giữa CAN và Pastry  Kết luận Giới thiệu  Hai cấu trúc chính của mạng ngang hàng trung gian  Mạng ngang hàng trung gian sử dụng một dạng của generalized hypercube routing  Mạng ngang hàng trung gian sử dụng nguyên tắc tính toán khoảng cách để định tuyến qua một Cartesian hyper-space  Vì sao sử dụng mạng ngang hàng trung gian để xây dựng ứng dụng quảng bá  Hai cách tiếp cận sử dụng mạng ngang hàng trung gian để thực hiện quảng bá  Flooding  Tree building Mạng trung gian ngang hàng  Cung cấp khả năng định tuyến có hiệu suất cao trên một không gian tên  Hai lớp giải thuật chính trong giải thuật định tuyến ngang hàng là:  Chord, Pastry, Tapestry sử tiếp cận theo cách chia để trị để định tuyến trong một vòng tròn  CAN định tuyến trong một Cartesian hyper-space bằng cách chọn một node láng giềng gần hơn tới đích cho mỗi một bước nhảy định tuyến  Chúng ta lựa chọn CAN và Pastry làm đại diện cho 2 lớp giải thuật này Mạng trung gian CAN  CAN = Content Addressable Network  CAN tổ chức các node trong một hypercube d chiều. Mỗi node sẽ sở hữu một vùng không gian riêng do đó toàn bộ không gian chung được bảo toàn.  Không gian của một node được chia làm 2 phần, một nửa dành cho node đó còn một nửa để dành cho node mới tham gia vào mạng  Một node lưu giữ bảng định tuyến trực tiếp đến các node láng giềng kề cận với nó Mạng trung gian CAN (cont)  Một node tham gia vào mạng bằng cách gửi một join message tới một node bất kỳ trong mạng  Một node thực hiện việc định tuyến bằng cách chuyển tiếp message tới node láng giềng kề cận với nó và gần hơn tới đích trong không gian CAN  Với không gian có kích thước là d, chia ra làm n phần giống nhau thì độ dài trung bình của quãng đường định tuyến là (d/4) d √n Mạng trung gian CAN (cont)  Các thông số có ảnh hưởng đến hiệu năng định tuyến  Dimensions: Số chiều (kích thước) của không gian CAN  Network-aware routing: Phát triển một chiến lược định tuyến mới networ-delay routing (NDR), nó sẽ chọn node láng giềng với độ trễ mạng nhỏ nhất để chuyển tiếp message, điều này bắt message phải tiến gần tới đích hơn sau mỗi một bước nhảy định tuyến  Multiple node per zone: Cho phép có nhiều hơn một node cùng tồn tại trong một vùng không gian con. CAN sẽ chuyển phát message tới một node bất kỳ ở trong vùng Mạng trung gian CAN (cont)  Các thông số… (cont)  Uniform Partioning:Khi một node tham gia vào mạng, node nắm giữ khóa đích sẽ so sánh kích thước vùng của nó với kích thước vùng của node láng giềng hơn là ngay tức khắc chia vùng của nó làm 2 phần. Nếu có bất kỳ một vùng láng giềng nào đó lớn hơn vùng hiện tại thì join message sẽ được chuyển tiếp đến vùng láng giềng đó. Quá trình này lặp lại cho đến khi một vùng có kích thước lớn nhất được tìm thấy, tại đó vùng sẽ chia làm 2 và node mới sẽ chiếm một nửa Mạng trung gian CAN (cont)  Các thông số…(cont)  Landmark-based Placement:  Khảo sát một bộ các well known “landmark hosts”  Mỗi node ước lượng khoảng cách, thời gian đi đến các landmark mechines và sắp xếp chúng theo thư tự từ gần nhất tới xa nhất  Các node có thứ tự của các landmark giống nhau sẽ được nhóm lại trong cùng một nhóm  Thay vì lựa chọn một địa chỉ CAN bất kỳ, không gian CAN sẽ được chia nhỏ thành n phần bằng nhau (n là số nhóm) và tại thời điểm gia nhập địa chỉ CAN sẽ được lựa chọn bất kỳ trong phạm vi nhóm. Điều này giúp các node có cùng thứ tự của landmark trở nên gần hơn với các node khác trong không gian CAN Mạng trung gian Pastry  Pastry sử dụng 1 không gian tên 128 bit, nó gán cho mỗi node một nodeId được lựa chọn ngẫu nhiện từ không gian tên đó.  Pastry thực hiện công việc định tuyến bằng cách chuyển tiếp message đến node có nodeId về mặt số học là gần nhất với giá trị khóa đích.  Số lần trung chuyển message là: log2 b N: N là số các node có trong lớp trung gian, b là 1 thông số cấu hình có giá trị điển hình là 4) [...]... ứng dụng quảng bá với độ trễ cực đại khi sử dụng IP Multicast RAD là tỉ lệ giữa độ trễ trung bình khi sử dụng ứng dụng quảng bá với độ trễ trung bình khi sử dụng IP Multicast Các tiêu chuẩn đánh giá (cont)  Cường độ làm việc của các kết nối:  Các ứng dụng quảng bá chỉ làm tăng áp lực (gánh nặng) công việc lên mạng có liên quan đến IP Multicast  Sử dụng độ đo cường độ làm việc của các kết nối để ước...  Ứng dụng quảng bá dựa trên lớp trung gian Có 2 cách để thực thi ứng dụng quảng bá trên các lớp trung gian ngang hàng: Flooding & Tree building  Flooding:    Đẩy thông tin đã lưu giữ tới lớp định tuyến trung gian để thực hiện chức năng quảng bá  hiệu quả, rẻ nếu tất cả các node trong mạng trung gian đều muốn nhận message quảng bá Với các nhóm chỉ chứa một số lượng nhỏ các thành viên của lớp mạng. .. của lớp mạng trung gian, nó không có khả năng quảng bá message tới toàn bộ mạng trung gian, thay vào đó một mạng trung gian mini sẽ được tạo ra và đưa vào sử dụng  Tree building:     Thay vì sử dụng một lớp trung gian riêng biệt cho mỗi nhóm, ta sẽ xây dựng một cây cho mỗi nhóm đó Message quảng bá khi tới nhóm sẽ được nhân bản thông qua cây chuyển tiếp tương ứng của nhóm Thúc đẩy việc định vị... của mạng trung gian để tạo nhóm và tham gia vào nhóm Trình ứng dụng sau đó sẽ tạo ra các cây và sử dụng các cây đó để quảng bá message Sự thực thi của lớp trung gian trên một nhóm Khi quảng bá theo cách phát tràn (flooding) yêu cầu mỗi nhóm phải có một lớp trung gian riêng biệt  Trong trường hợp đặc biệt, một client muốn tham gia vào 1 nhóm nó trước tiên nó phải tìm được lớp trung gian của nhóm đó Để. .. chuẩn đánh giá  Tiêu chuẩn về độ trễ:      Sử dụng ứng dụng quảng bá làm tăng độ trễ tới việc chuyển phát các message quảng bá có liên quan đến IP multicast Để ước tính điều trên chúng ta đo sự phân phối của độ trễ tới việc chuyển phát 1 message tới mỗi một thành viên của nhóm Sử dụng sự phân phối bên trên để tính toán 2 độ đo của độ trễ: RMD và RAD RMD là tỉ lệ giữa độ trễ cực đại khi sử dụng ứng. .. muốn quảng bá một message sẽ chuyển tiếp các bản copy của message đó tới tất cả các node có mặt trong bảng định tuyến của nó Mỗi bản copy sẽ được gắn thêm một nhãn ghi cấp độ L của node đích  Sự thực thi của cây trên một nhóm  Sử dụng phương pháp tiếp cận của Scribe Scribe là một ứng dụng quảng bá cơ sở sử dụng Pastry  Scribe sử dụng việc đảo ngược đường dẫn chuyển tiếp để xây dựng cây quảng bá trên... đi bởi 1 node Các tiêu chuẩn đánh giá (cont)  Số lượng message lặp:   Một vài ứng dụng quảng bá khi hoạt động có tạo ra các message lặp làm hao tổn tài nguyên mạng và làm tăng áp lực công việc lên các node cuối Chúng ta đếm số lượng message lặp được nhận bởi mỗi node cuối và sử dụng làm tiêu chí đánh giá Các kết quả thực hiện với CAN  Kết quả khi thực hiện quảng bá theo cách tiếp cận flooding... độ đo cường độ làm việc của các kết nối để ước lượng gánh năng công việc lên tầng mạng  Chúng ta đo mức độ căng thẳng (tình trạng bận –rỗi) của mỗi đường kết nối trực tiếp trong topo mạng bằng cách đếm số gói tin đã gửi đi trên đường kết nối đó Các tiêu chuẩn đánh giá (cont)  Cường độ làm việc của mỗi node:    Ở ứng dụng quảng bá, các node cuối chịu trách nhiệm duy trì thông tin định tuyến, chuyển... nhất để thực hiện flooding trên mạng trung gian CAN là với mỗi một node khi nhận được một message nó sẽ chuyển tiếp message đó tới tất cả các node láng giềng của nó  Khai thác cấu trúc tọa độ không gian của CAN để giới hạn các hướng mà các node sẽ chuyển tiếp đi message nó vừa nhận được  làm giảm đáng kể số message lặp  Pastry Flooding Sử dụng toàn bộ đầu vào trong bảng định tuyến của mỗi node để. .. chữ số đầu tiên (hoặc b chữ số đầu tiên) hơn là ngược lại Mạng trung gian Pastry (cont) Pastry khai thác vị trí mạng để làm giảm độ trễ định tuyến  Pastry giới hạn độ trễ của các node tới một giá trị nhỏ chấp nhận được khi xây dựng bảng định tuyến  Với mỗi một đầu vào trong bảng định tuyến, Pastry chọn một trong số các node gần nhất trong topo mạng có nodeid thỏa mãn ràng buộc tại đầu vào cho đầu vào . sao sử dụng mạng ngang hàng trung gian để xây dựng ứng dụng quảng bá  Hai cách tiếp cận sử dụng mạng ngang hàng trung gian để thực hiện quảng bá  Flooding  Tree building Mạng trung gian ngang. của mạng ngang hàng trung gian  Mạng ngang hàng trung gian sử dụng một dạng của generalized hypercube routing  Mạng ngang hàng trung gian sử dụng nguyên tắc tính toán khoảng cách để định tuyến. một nhóm  Sử dụng phương pháp tiếp cận của Scribe. Scribe là một ứng dụng quảng bá cơ sở sử dụng Pastry  Scribe sử dụng việc đảo ngược đường dẫn chuyển tiếp để xây dựng cây quảng bá trên mỗi