QUẢN Lý d6cntt epu dai

MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ MẠNG NGANG HÀNG 1.1 Client Server ? 1.2 Mạng ngang hàng 1.2.1 Giới thiệu 1.2.2 Khái niệm mạng ngang hàng 1.3 Các lĩnh vực ứng dụng mạng ngang hàng(P2P) 1.3.1 Giao tiếp (Communication) 1.3.2 Chia sẻ file (File Sharing) 1.3.3 Băng thông (Bandwidth) 1.3.4 Các chu trình xử lý (Processor Cycles) 1.3.5 Không gian lưu trữ (Storage Space) 1.4 Phân loại mạng ngang hàng 1.4.1 Hệ thống mạng ngang hàng lai ghép 1.4.2 Mạng ngang hàng túy (Pure Peer – to – Peer System) 1.5 Ứng dụng chia sẻ video, truyền hình mạng ngang hàng 12 1.6 Kết luận chương 14 CHƯƠNG 2: TRUYỀN HÌNH TRỰC TUYẾN QUA MẠNG NGANG HÀNG VỚI MÔ HÌNH MẠNG THẾ GIỚI NHỎ 16 2.1 Giới thiệu trình mô iGridMedia 16 2.1.1 Giới thiệu chung iGridMedia .16 2.1.2 Mô hình hoạt động 16 2.2 Phương pháp truyền thông mạng ngang hàng 17 2.2.1 Giao thức Đẩy (Push) 18 2.2.2 Giao thức Kéo (Pull) 18 2.2.3 Giao thức Kéo đẩy xen kẽ (Pull - Push) 18 2.3 Phương pháp truyền thông lan tỏa (Gossip Protocol) 19 2.4 Kiến trúc chung trình mô 21 2.4.1 Cách thức hoạt động 21 2.5 Mô hình lớp mạng phủ (Overlay Network) 22 2.5.1 Khái niệm lớp mạng phủ 22 2.5.2 Kiến trúc lớp mạng phủ 24 2.6 Các loại mô hình lớp mạng phủ - Overlay Network 25 2.5.3 Mạng ngẫu nhiên - Random graphs 25 2.5.4 Mạng bao đóng – Scale free .27 2.6 Mạng giới nhỏ 30 2.6.1 Mô tả mạng giới nhỏ 30 2.7 Ứng dụng mạng giới nhỏ 33 2.7.1 Đánh giá lớp mạng phủ 33 2.7.2 Truyền liệu mạng giới nhỏ 34 2.8 Kết luận chương 35 CHƯƠNG 3: MÔ PHỎNG VÀ ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ 36 3.1 .Xây dựng mô hình lý thuyết 36 3.2 Giải thuật xây dựng mô hình giới nhỏ dựa vào xây dựng nhóm 36 3.3 Giải thuật xây dựng mạng giới nhỏ dựa độ trễ liên kết nút mạng 39 3.4 Để thực mô ta thực theo bước sau 42 3.5 Kết 45 3.5.1 Đánh giá số lượng gói tin điều khiển mạng 45 3.5.2 Đánh giá tốc độ truyền nhận thông tin 46 3.5.3 Đánh giá thời gian trễ nguồn nút mạng 47 3.5.4 Đánh giá khoảng cách trung bình mạng .47 3.6 Kết luận chương 48 DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1: Ví dụ mô hình Client – Server Hình 1.2: Hệ thống mạng ngang hàng lai ghép Hình 1.3: Mạng ngang hàng túy .10 Hình 1.4: Cơ chế bảng băm phân tán (DHT) .11 Hình 1.5: Phân loại chia sẻ video mạng ngang hàng 12 Hình 2.1: Ứng dụng truyền liệu đa phương tiện iGridMedia 17 Hình 2.2: Cách thức hoạt động trình mô iGridMedia 21 Hình 2.3: Mô hình mạng lớp phủ .22 Hình 2.4: Xây dựng lớp mạng phủ iGridMedia .24 Hình 2.5: Đồ thị ngẫu nhiên .26 Hình 2.6: Đồ thị bao đóng 27 Hình 2.7: Phân biệt đồ thị bao đóng đồ thị ngẫu nhiên 28 Hình 2.8: Xây dựng đồ thị bao đóng 29 Hình 2.9: Mạng thông thường mạng giới nhỏ mạng ngẫu nhiên 30 Hình 2.10: Xây dựng đồ thị giới nhỏ theo Kleinberg lưới hai chiều 31 Hình 2.11: Mô hình truyền tin nội nút nhóm 34 Hình 2.12: Truyền thông tin nhóm với .35 Hình 3.1: Tương quan liên kết gần, liên kết xa 39 Hình 3.2: Chi tiết giải thuật 40 Hình 3.3: Ví dụ độ trễ truyền tin 41 Hình 3.4: Chương trình mô 45 Hình 3.5: Đánh giá số lượng gói tin điều khiển mạng / giây 46 Hình 3.6: Độ trễ trung bình truyền liệu nút so với nguồn .47 Hình 3.7: Đánh giá khoảng cách trung bình nút mạng 48 DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1: Vị trí lớp phủ 23 Bảng 2.2: Tỷ lệ hàng xóm gần , hàng xóm xa 32 Bảng 2.3: Bảng so sánh lớp phủ mạng 34 DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT Từ viết tắt Diễn giải Mô tả LAN Local Area Network Mạng máy tính cục WAN Wide area network Mạng máy tính khu vực, diện rộng IP Internet Protocol Giao thức Internet P2P Peer – to - Peer Mạng ngang hàng Peer – to - Peer DHT Distributed Hash Table Bảng băm phân tán Pre – encoded streaming Hình thức chia sẻ video trực tuyến VoD Video on Demand Hình thức chia sẻ video theo yêu cầu DSL Digital Subcriber Line VPN Vitrual Private Network Mạng riêng ảo Barabasi - Albert Phương pháp xây dựng mạng bao đóng Voice over Internet Protocol Truyền giọng nói giao thức IP Live TV BA VoIP Kênh thuê bao số LỜI MỞ ĐẦU Ngày nay, máy tính mạng Internet trở thành phần thiếu sống Cùng với phát triển Internet băng thông rộng thiết bị đa phương tiện cá nhân, nhu cầu chia sẻ thông tin người dùng cuối không dừng lại việc gửi nhận dòng văn , file liệu có sẵn với kích thước nhỏ mô hình mạng truyền thống máy khách – máy chủ ( client – server) ngày bộc lộ yếu điểm Chi phí trì hoạt động máy phục vụ ngày tốn theo độ phức tạp mở rộng mạng Không có vậy, hoạt động mạng bị phụ thuộc chặt chẽ vào trạng thái máy chủ (Server) máy chủ gặp cố toàn hệ thống bị ảnh hưởng Chính mà mô hình mạng ngang hàng (Peer – to – Peer hay P2P) ngày thu hút quan tâm đông đảo người dùng, nhà nghiên cứu mạng công ty thương mại lớn Với ba đặc điểm bật tận dụng tài nguyên máy tham gia, giải vấn đề điểm chết trung tâm mô hình máy chủ , máy khách, chi phí xây dựng vận hành thấp, mạng ngang hàng mở đường cho nhiều người nghiên cứu ứng dụng lĩnh vực Mười năm qua đánh dấu bước phát triển lớn dịch vụ mạng ngang hàng Từ hệ thống chia sẻ file đơn giản mạng cục Napster (1999) Bittorente Donkey, Bittorent… thường cung cấp file liệu có kích thước hàng năm MB tới hàng ngàn người dùng, tới hệ thống tìm kiếm nội dung, hội thảo qua mạng (video conference, VoIP) đặc biệt việc phân bổ liệu truyền thông đa phương tiện từ máy tính tới lượng lớn người dùng Một vấn đề quan trọng để nâng cao chất lượng dịch vụ mạng ngang hàng tốc độ hiệu suất truyền tin mạng Có nhiều nghiên cứu vấn đề này, nhiên phạm vi luận văn tập trung mạng ngang hàng, mô hình mạng giới nhỏ lớp mạng phủ sử dụng trình mô iGridmedia Mục tiêu đề tài là: Tìm giải pháp đem lại hiệu với việc làm giảm thời gian trễ chi phí truyền thông cho gói tin điều khiển mạng Theo đó, hiệu độ trễ trung bình mạng cải thiện Quá trình nghiên cứu thực kết nghiên cứu trình bày đầy đủ chương với nội dung cụ thể sau : Đề tài : Xây dựng hệ thống truyền hình trực tuyến qua mạng ngang hàng có cấu trúc Chương : Tổng quan mạng ngang hàng Chương : Truyền hình qua mạng ngang hàng sử dụng mô hình mạng giới nhỏ Chương : Mô đánh giá kết CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ MẠNG NGANG HÀNG Chương cho nhìn tổng quan mạng ngang hàng : bao gồm khái niệm mạng ngang hàng, phân loại dạng mạng ngang hàng, ứng dụng mạng ngang hàng 1.1 Client Server ? Để hiểu Peer – to – Peer gì, trước tiên tìm hiểu tạo nên Internet ngày nay, mô hình Client – Server, hay gọi gọi mô hình máy khách máy chủ Server máy chủ Web, nơi lưu trữ nội dung trang Web máy tính bạn gọi Client , lấy thông tin từ Server để hiển thị lại máy tính bạn Đó cách mà Internet truyền thống sử dụng Hình 1.1: Ví dụ mô hình Client – Server Mỗi Server độc lập lưu trữ hàng tram nghìn liệu khác chịu tải hàng trăm Client lúc, vấn đề mô hình Client – Server chúng phụ thuộc nhiều vào phần cứng Server Nếu nút i tham gia vào hai nhóm chứa a b nút i tạo nhóm đồng thời gian làm trưởng nhóm Nếu i tham gia vào nhóm Trong trường hợp tham gia hai nhóm, tùy theo độ dài d1, d2, i tham gia vào nhóm có khoảng cách nhỏ Nếu nút i tham gia vào mạng, nút thành viên, tạo liên kết đến nút nhóm Trong trường hợp nút trưởng nhóm, tạo liên kết đến nhóm đồng thời tạo thêm k liên kết đến nhóm khác  Rời khỏi mạng : Khi nút rời khỏi mạng, thông báo đến hàng xóm xung quanh Các hàng xóm, sau nhận thông tin, thực thay đổi liên kết tùy theo vài trò nút rời khỏi mạng Nếu nhận thông báo từ hàng xóm kết nối liên kết xa, nút mạng đóng kết nối, hủy hàng xóm thông báo đồng thời thiết lập liên kết xa đến nhóm khác Nếu nhận thông báo từ hàng xóm gần giữ vai trog thành viên nhóm, nút mạng đóng kết nối, giảm kích thước nhóm nhóm xuống Nếu nhận thông báo từ hàng xóm gần giữ vai trò nút trưởng nhóm, nút mạng đóng kết nối, nút mạng trở thành trưởng nhóm, nút gần trưởng nhóm cũ Trưởng nhóm tạo thành danh sach k liên kết xa để đóng vai trò quản lý kết nối nhóm  Đánh giá Cách xây dựng mạng dựa đặc tính nhóm cục đưa phương pháp xây dựng tri mô hình mạng giới nhỏ với tính phân nhóm cao Để trì cấu trúc mạng giới nhỏ, nút rời khỏi mạng, cần thông báo với nút khác để nút khác tái tạo lại trạng thái mạng Vấn đề chưa phù hợp thực tế, tính phức tạp nút tham gia, nút hoàn toàn dừng liên kết, kết nối với nút khác Trong trường hợp đó, cấu trúc mạng bị ảnh hưởng nghiêm trọng Để tăng tính ổn định mạng, có phương pháp xây dựng nhằm giúp nút mạng thường xuyên tự động cập nhật trì danh sách hàng xóm 3.3 Giải thuật xây dựng mạng giới nhỏ dựa độ trễ liên kết nút mạng  Giải thuật Nhằm xây dựng cấu trúc mạng có tính mở rộng, phân tán, đảm bảo ổn định trước thay đổi nút tham gia vào mạng đưa giải pháp xây dựng lớp phủ mạng giới nhỏ theo phương pháp thân nút tham gia, tự đánh giá thông tin cục thực theo thuật toán tham lam có tính ngẫu nhiên nhằm xây dựng mạng Với nhận xét số lượng tương quan liên kết gần liên kết xa Tác giả đề xuất giải pháp xây dựng mạng giới nhỏ, dựa tỉ lệ hàng xóm gần hàng xóm xa mạng Với hàng xóm gần hàng xóm có khoảng cách (độ trễ truyền tin) nhỏ, ngược lại hàng xóm xa hàng xóm có khoảng cách lớn Hình 3.1: Tương quan liên kết gần, liên kết xa Dựa nhận định mạng có nhiều có liên kết xa mang tính chất mạng ngẫu nhiên Trong trường hợp mạng có liên kết gần, mạng có tính chất mạng dạng lưới đơn giản Trường hợp số lượng liên kết xa chiếm tỉ lệ thấp so với tổng kết nối đỉnh, mạng có tính chất mạng giới nhỏ Với nhận định giải thuật đưa phương án: nút tự xây dựng danh sách hàng xóm theo tiêu chí có nhiều hàng xóm gần đảm bảo có tỷ lệ hàng xóm xa định Để đảm bảo trì cấu trúc mạng giới nhỏ, thủ tục xây dựng hàng xóm gọi máy tham gia vào mạng, sau lặp lại định kỳ sau khoảng thời gian nhỏ Theo danh sách hàng xóm tự động cập nhật định kỳ hay nói cách khác tự thân nút, tự động hoàn thiện cấu trúc mạng giới nhỏ Hình 3.2: Chi tiết giải thuật Với cách xây dựng lớp mạng phủ nút mạng ưu tiên nhiều hàng xóm gần theo tiêu chí độ trễ truyền tin thấp, mật độ nút có khoảng cách truyền tin thấp có liên kết lẫn cao Tóm lại, phương pháp giúp mạng phân nhóm theo độ trễ truyền tin  Đánh giá  Ưu điểm : Dựa đặc điểm tương quan số lượng hàng xóm gần hàng xóm xa, giải thuật xây dựng mạng giới nhỏ hoàn toàn dựa thông tin cục nút mạng Do danh sách hàng xóm nút mạng chủ động tham cập nhật nên tính ổn định mạng cao, có nút mạng tham gia rời bỏ mạng 40 Toàn thông tin mạng phân bổ cho nút tham gia, nên mạng thực nút điều khiển trung tâm Ngoài tính chất mạng ngẫu nhiên, số cạnh đủ lớn mạng liên thông nên thực chất toàn nút mạng kết nối đến  Nhược điểm : Tuy có ưu điểm trên, mạng giới nhỏ xây dựng theo tiêu chí có hạn chế định Để chọn hàng xóm gần, cần thực đạc đến danh sách nút mạng, chi phí cho bước đo đạc cao ảnh hưởng đến tổng thể số lượng gói tin dùng cho việc trì mạng Việc kết nạp hàng xóm hoàn toàn dựa thông tin phía nút tiến hành xây dựng hàng xóm, kết xây dựng hàng xóm nút làm ảnh hưởng đến danh sách hàng xóm nút Hình 3.3: Ví dụ độ trễ truyền tin Giả sử nút mạng A nút mạng có hiệu cao Có tốc độ truyền tin đến hàng xóm thấp hình (nét đứt mô tả liên kết có độ trễ cao, nét liên mô tả liên kết có độ trễ thấp) Dễ thấy, nêu thuật toán trên, nút B,C,D,E,F tất chọn A làm hàng xóm gần, nhiên lượt hàng xóm nút A loại bỏ bớt số liên kết giữ lại liên kết tốt cho chẳng hạn loại bỏ D,E,F giữ lại B,C Quá trình lựa chọn hàng xóm thực định kỳ liên tục, dẫn đến vòng lặp vô tận nút D,E,F thực việc kết nạp A thành hàng xóm gần 50 Do trường hợp việc xây dựng hàng xóm gần không hiệu vừa làm tăng số lượng thông điệp tạo xóa kết nối vừa không hoàn thiện cấu trúc mạng Do tính phức tạp không đồng nút mạng tham gia vào mạng, nên xác suất để nút có hiệu cao A cao cần thêm chế khắc phục vấn đề 3.4 Để thực mô ta thực theo bước sau : Bước : Thiết lập tham số mô Các tham số liên quan đến trình mô phỏng: File: MeridianMatrixUT – Chứa thông tin độ trễ nút mạng, đơn vị tính theo mili giây File: conf.xml Chứa thông tin cho việc thực mô Thực mô trình mô iGridmedia Chú trọng đến tham số : STRM_RATE 300000 : Là thời gian đo cho toàn trình chạy mô STRM_PACK_SIZE 1250 : Dung lượng gói tin (bytes) NODE_CNT 200 : Số nút mạng tham gia 200 NBR_CNT 15 : Số lượng hàng xóm 15 Nội dung thông tin phục vụ cho mô 0: STRM_RATE = 300000 0: STRM_PACK_SIZE = 1250 0: FIND_NEW_MEMBER_DELAY_MIN = 500 0: FIND_NEW_MEMBER_DELAY_MAX = 4000 0: NBR_CNT = 15 0: NODE_BUF_SIZE = 1050 0: HOLDER_TAB_SIZE = 1050 0: BUF_MAP_WIN_SIZE = 270 0: EXCHG_BUF_SIZE = 20 0: UNRECVED_LIST_WIN_SIZE = 600 0: QUALITY_MONITOR_CYCLE = 10000 0: SND_BUF_MAP_INTERVAL = 1000 0: SND_REQUEST_PACK_INTERVAL = 500 0: STATISTIC_TRAFFIC_RATE_CYCLE = 5000 0: NBR_USAGE_THRESHOLD_FOR_ELIMINATING = 0.050 0: ELIMINATING_PROB = 0.500 0: NODE_CNT = 200 0: SRC_NODE_ID = 0: SYNC_UNIT_AND_MIN_DELAY = 0: PROCESSOR_NO = 0: MAX_SIM_DURATION = 300000 0: PROGRESS_INTERVAL = 10000 0: GLOBAL_MONITOR_INTERVAL = 10000 0: IP_HEADER_SIZE = 20 0: TCP_HEADER_SIZE = 20 0: PACK_HEADER_SIZE = 0: SEQ_NUM_SIZE = 0: SUB_STRM_CNT = 15 0: PUSH_CYCLE = 90 0: MAX_LAG_SEQ_CNT = 50 0: MAX_SENDING_QUEUE_LEN = 40 0: PLAYBACK_QUALITY = 0.990 0: QUALITY_SAMPLE_INTERVAL = 250 0: QUALITY_SAMPLE_POS_CNT = 160 0: DETAIL_QUALITY_STAT_INTERVAL = 1000 0: CDF_ZONE_CNT = 42 0: NO_BUF_MAP_QUALITY_THRESHOLD = 0.980 0: QUALITY_AVG_INTERVAL_CNT = 0: NODE_TYPE_NUM = 0: NODE_FRACTIONS[0] = 0.000 0: NODE_FRACTIONS[1] = 0.150 0: NODE_FRACTIONS[2] = 0.390 0: NODE_FRACTIONS[3] = 0.460 0: OUTBOUND_BWS[0] = 5000000 0: OUTBOUND_BWS[1] = 1000000 0: OUTBOUND_BWS[2] = 384000 0: OUTBOUND_BWS[3] = 128000 0: INBOUND_BWS[0] = 10000000 0: INBOUND_BWS[1] = 3000000 0: INBOUND_BWS[2] = 1500000 0: INBOUND_BWS[3] = 768000 0: SRC_NODE_OUTBOUND_BW = 600000 (14:37:01): total latency pairs read 6247500, 6247500 (14:37:01): bandwidth ratio 1.276 (14:37:01): start to scheduling join and departure (14:37:01): scheduling join and departure finished Bước : Thực chương trình mô ghi nhận kết Hình 3.4: Chương trình mô 3.5 Kết 3.5.1 Đánh giá số lượng gói tin điều khiển mạng Tham số : - Số nút mạng : 200 nút Thời gian đo : 300000 msec Số lượng hàng xóm nút : 15 Kết : Hình 3.5: Đánh giá số lượng gói tin điều khiển mạng / giây Nhận xét : Do số hàng xóm nút hai lần mô nên thời điểm bắt đầu xây dựng danh sách hàng xóm, số lượng gói tin điều khiển mạng hai giải thuật xấp xỉ Sau khởi tạo danh sách hàng xóm, mô hình mạng giới nhỏ có chế đảm bảo cân bậc nút mạng, nên việc kết nạp hàng xóm nút thực tốt hơn, danh sách hàng xóm nút có thay đổi hơn, số lượng gói tin dành cho việc trì cập nhật danh sách hàng xóm ổn định so với mạng thông thường Sau tạo danh sách hàng xóm, số lượng thông điệp dành cho điều khiển mạng mô hình mạng giới nhỏ tương đối ổn định Số lượng gói tin điều khiển mạng trung bình giải thuật mạng giới nhỏ: 40.11 (gói / giây), số lượng gói tin trung bình mạng thường : 49.04 (gói / giây) Như giải thuật mạng giới nhỏ số lượng gói tin điều khiển mạng giảm 81,79% so với mạng thường 3.5.2 Đánh giá tốc độ truyền nhận thông tin Tham số đầu vào : Số nút mạng : 200 Thời gian : 10000 msec Nhận xét : Dễ thấy giải thuật giới nhỏ phù hợp với giao thức kéo đẩy xen kẽ iGridMedia, kết nhận cho thấy, giao thức kéo đẩy hoạt động tốt lớp phủ mạng xây dựng từ giải thuật mạng giới nhỏ 3.5.3 Đánh giá thời gian trễ nguồn nút mạng Tham số đầu vào: Số nút mạng : 200 Thời gian mô 300000 msec Kết quả: Hình 3.6: Độ trễ trung bình truyền liệu nút so với nguồn Độ trễ trung bình : Giải thuật kết hợp Gocast giới nhỏ ~ 7322 msec Giải thuật giới nhỏ ~ 10035 msec Nhận xét : Giải thuật mạng giới nhỏ thu độ trễ trung bình nhỏ so với mạng bình thường,hơn nữa, độ trễ xu hướng tăng kéo dài thời gian mô Điều nói lên rằng, việc đưa thêm tiêu chí để lựa chọn hàng xóm, đảm bảo danh sách hàng xóm ổn định làm giảm độ trễ trung bình mạng 3.5.4 Đánh giá khoảng cách trung bình mạng Tham số đầu vào : Số nút mạng : 200 Thời gian mô : 100000 msec Kết : Hình 3.7: Đánh giá khoảng cách trung bình nút mạng Nhận xét : Số bước truyền tin trung bình (avg hop) hai giải thuật mạng giới nhỏ mạng thường xấp xỉ nhau, điều có nghĩa giải thuật mạng giới nhỏ giữ nguyên đặc tính quan ,tức khoảng cách trung bình nút nhỏ 3.6 Kết luận chương Chương ba trình thực nghiên cứu sử dụng mạng giới nhỏ cho truyền hình trực tuyến mạng ngang hàng Việc xây dựng lớp mạng phủ theo mạng giới nhỏ, giúp mạng thừa hưởng hai đặc tính quan trọng khoảng cách trung bình nút nhỏ, tính phân nhóm cục làm tăng hiệu suất truyền tin Các nghiên cứu xây dựng mạng giới nhỏ theo tiêu chí đánh giá hàng xóm theo độ trễ truyền tin xây dựng mạng tận dụng liên kết có hiệu suất truyền tin cao, tạo nhóm truyền tin với hiệu suất lớn Tuy nhiên vấn đề gặp phí để xây dựng mạng trì cao, tính ổn định mạng thấp KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN  Kết đạt Sau thời gian tìm hiểu, nghiên cứu với mong muốn xây dựng hệ thống truyền hình trực tuyến với hướng dẫn nhiệt tình thầy, TH.S Vũ Đức Minh em bước đầu hoàn thành đề tài : “Xây dựng hệ thống truyền hình trực tuyến qua mạng ngang hàng có cấu trúc” Kết đạt : - Tìm hiểu tổng quan mạng ngang hàng, phương thức truyền tin mạng ngang hàng Xây dựng mạng giới nhỏ,tìm hiểu phương thức truyền tin mô hình mạng giới nhỏ Tìm hiểu trình mô iGridmedia Xây dựng thành công hệ thống truyền hình trực tuyến qua mạng ngang hàng có cấu trúc sử dụng mô hình mạng giới nhỏ  Phương hướng mở rộng Để mở rộng, phát triển tối ưu hệ thống mạng tốt tương lai, đề xuất sử dụng giải thuật GoCast GoCast phương thức giao tiếp hướng đến việc xây dựng kết nối có độ trễ thấp, đồng thời đảm bảo bậc nút mạng GoCast xây dựng cách trì tất kết nối gần kết nối ngẫu nhiên mạng Việc xây dựng kết nối dựa vào dịch vụ gọi dịch vụ lấy mẫu nút chọn nút tồn mạng Mỗi nút mạng lựa chọn D hàng xóm bao gồm Crand hàng xóm ngẫu nhiên Cnear hàng xóm gần (D, Crand, Cnear tham số đầu vào mạng) Sử dụng phương thức TCP để trì danh sách hàng xóm thực truyền tin hàng xóm với nhau, sử dụng UDP cho việc truyền tin tới nút lại Sau khoảng thời gian định kỳ tất nút mạng thực cập nhật danh sách hàng xóm Đầu tiên danh sách hàng xóm ngẫu nhiên, sau đến danh sách hàng xóm gần theo bước Duy trì danh sách hàng xóm ngẫu nhiên : Mỗi nút mạng p , thực so sánh số hàng xóm ngẫu nhiên với Crand Nếu giá trị Crand, không cần thực thêm thao tác Nếu số lượng hàng xóm ngẫu nhiên nhỏ Crand, thực chọn ngẫu nhiên nút mạng chưa hàng xóm để thêm vào danh sách hàng xóm Và cuối số lượng nút vượt Crand nút p lựa chọn hành động sau để điều chỉnh danh sách hàng xóm : - - Nếu số hàng xóm ngẫu nhiên vượt Crand +2 nút p chọn ngẫu nhiên hai hàng xóm q r yêu cầu q r thay kết nối p thành kết nối với Thao tác cho phép giảm số hàng xóm p trì số lượng hàng xóm ngẫu nhiên nút hệ thống Nếu số hàng xóm ngẫu nhiên băng Crand +1 ,p đơn giản chọn ngẫu nhiên nút mạng q để bỏ khỏi danh sách hàng xóm Duy trì danh sách hàng xóm gần : GoCast trì danh sách hàng xóm gần thông qua ba phương thức : thay hàng xóm gần hàng xóm tốt thêm hàng xóm gần, bỏ hàng xóm gần số lượng hàng xóm gần vượt Cnear +2 - - Cứ sau khoảng thời gian định kỳ, nút mạng p thực đo đạc độ trễ nút mạng ngẫu nhiên r, độ trễ ước tính nút p đến r nhỏ độ trễ p đến hàng xóm gần q đó, p đánh giá việc thay q r bốn điều kiện sau : i) số lượng hàng xóm gần q Cnear -1; ii) số lượng hàng xóm gần r không vượt Cnear + 5; iii) số lượng hàng xóm r lớn Cnear r phải có hàng xóm có độ trễ truyền tin với r lớn độ trễ truyền tin với p cuối ) để đảm bảo nhận lợi ích từ việc thay đổi hàng xóm, độ trễ p với r cần ngưỡng nửa độ trễ p với q Để thêm hàng xóm p chọn ngẫu nhiên nút mạng r thực thêm vào danh sách hàng xóm điều kiện ii) điều kiện iii) thỏa mãn Nếu p có số hàng xóm lớn Cnear + 2, xóa kết nối với hàng xóm mà có số luợng hàng xóm vượt ngưỡng Cnear -1  Đánh giá Giải thuật Gocast xây dựng lớp mạng phủ hiệu truyền tin cao, giảm đỗ trễ truyền tin đồng thời trì bậc nút mạng D -2 D +2 Việc xác định hàng xóm gần giải thuật Gocast hoàn toàn tự nhiên, danh sách hàng xóm gần cập nhật làm tốt thông qua phương thức thay hàng xóm gần hàng xóm gần Cách 50 thức tiếp cận tốt so với cách đánh giá xếp danh sách hàng gần để cử giải thuật xây dựng giới nhỏ truyền thống giảm chi phí đánh giá độ trễ đến lượng lớn nút mạng Cơ chế đánh giá bậc nút mạng trước thực kết nạp nút mạng vào danh sách hàng xóm nút khắc phục vòng lặp tuần hoàn vô hạn không hiệu việc kết nạp hàng xóm đưuọc đề xuất giải thuật giới nhỏ phần 60 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng việt [a] Nguyễn Thị Thu Hải (2009) “Phân bổ luồng truyền thông đa phương tiện ngang hàng theo phương thức kéo đẩy” Luận văn cao học Tiếng anh [b] Shashidhar Merugu, Sridhar Srinivasan, and Ellen Zegura (2005)“Adding structure to unstructured peer-to-peer networks: the use of smallworld graphs” Journal of Parallel and Distributed Computing, Vol 65 Issue [c] Nguyễn Quang Đức (2012) “Adding Structure to the iGridMedia peer to peer Video Streaming System”, Bachelor Thesis, Hà Nội [d] Mei Li, Wang-Chien Lee, Anand Sivasubramaniam (2005)“Semantic Small World: An Overlay Network for Peer-to-Peer Search”.Proceedings of the 12th IEEE International Conference on Network Protocols [e] Ralf Steinmetz, Klaus Wehrle (2005) “Peer-to-Peer Systems and Applications”, Springer [f] Joao Leitao, Nuno A Carvalho, Jos´e Pereira, Rui Oliveira, Lu´ıs Rodrigues () “On Adding Structure to Unstructured Overlay Networks” [g] Ken Y K Hui, John C S Lui, David K.Y Y au (2005) “Small-World Overlay P2P Networks: Construction and Handling Dynamic Flash Crowd” The Chinese University of Hong Kong & Purdue University [h] Bakhshi, R., Cloth, L., Fokkink, W., & Haverkort, B (2009) Mean-field analysis for the evaluation of gossip protocols Quantitative Evaluation of Systems, 2009 QEST’09 Sixth International Conference on the (pp 247–256) IEEE [...]... tải trong mạng của công ty Tuy nhiên băng thông mạng ngày càng được cải thiện cao, tính kết nối liên thông ngày một dễ dàng đã cho phép thay đổi cách thức quản lý để lưu trữ, giải quyết một cách hiệu quả vấn đề lưu trữ và không đòi hỏi về vấn đề quản trị hệ thống.Với mạng lưu trữ ngang hàng nói chung nó được giả thiết rằng chỉ có một phần không gian sẵn có trên máy tính PC được sử dụng Mạng lưu trữ... chế tối đa lượng truy vấn hay kỹ thuật Flooding, tiết kiệm băng thông mạng  Nhược điểm : - Việc quản lý cấu truc của topo mạng gặp khó khan, đặc biệt trong trường hợp tỷ lệ vào – ra mạng của các nút cao - Vấn đề cân bằng tải trong mạng - Sự khác biệt về topology trên mạng overlay và mạng liên kết vật lý dẫn đến thời gian truy vấn trung bình cao 1.5 Ứng dụng chia sẻ video, truyền hình trên mạng ngang... định, thì số lượng máy khách sẽ tăng lên và khả năng chuyển dữ liệu cho mỗi máy khách sẽ giảm xuống 1.3 Các lĩnh vực ứng dụng của mạng ngang hàng(P2P) Sự ra đời của mạng ngang hàng đã tạo ra cách thức quản lý mới cho hàng loạt các lĩnh vực ứng dụng Dưới đây là một cái nhìn tổng quát về các lĩnh vực ứng dụng của mạng ngang hàng như : giao tiếp (communication), chia sẻ file (file sharing), băng thông (bandwidth),... sử dụng nữa 1.4.2 Mạng ngang hàng thuần túy (Pure Peer – to – Peer System) Khác với mạng ngang hàng lai ghép, mạng ngang hàng thuần túy là một mạng ngang hàng đúng nghĩa, không có máy chủ trung tâm quản lý mạng, không có bộ định tuyến trung tâm Các máy trạm tham gia mạng có vai trò vừa là máy chủ vừa là máy khách và có khả năng định tuyến độc lập Hình 1.3: Mạng ngang hàng thuần túy  Mạng ngang hàng... trên một vài máy thì xác suất tìm thấy là khá nhỏ Tính chất này là hiển nhiên vì trong mạng ngang hàng không có cấu trúc, không có bất kì mối tương quan nào giữa các máy tính và dữ liệu mà mỗi máy tính quản lý trong mạng Do đó yêu cầu tìm kiếm cần được chuyển một cách ngẫu nhiên đến một số máy trong mạng Một nhược điểm khác của hệ thống này là do không có định hướng, một yêu cầu tìm kiếm thường được chuyển... toán hiệu năng cao như các thao tác tính toán trong tin sinh học, trong tài chính, trong đo lường mà nhiều nghiên cứu ứng dụng mạng ngang hàng vào xử lý tính toán đã được đưa ra Bằng việc sử dụng các ứng dụng như mạng ngang hàng để bó cụm các chu trình xử lý có thể nhận được khả năng tính toán ngang bằng với một siêu máy tính đắt tiền Trong một mạng mỗi máy tính là trong suốt với các máy tính khác nhau... theo đúng cơ chế của mạng ngang hàng, giữa các host với nhau và không cần quan tâm máy chủ trung tâm  Ưu điểm : - Dễ xây dựng - Tìm kiếm file nhanh và hiệu quả  Nhược điểm : - Dễ bị tấn công - Cần phải quản trị (central server) Các đại diện cho mạng ngang hàng lai ghép được biết đến nhiều nhất là Napster và Bittorent Napster là mạng ngang hàng đặc trưng cho hệ thống mạng ngang hàng lai ghép chúng được... nhưng file mình muốn Các khái niệm và kiến trúc của Napster vẫn còn được sử dụng trong các ứng dụng khác như: Audiogalaxy, WinMX Với Napster việc tìm kiếm file bị thất bại khi bảng tìm kiếm máy chủ vì lý do nào đó mà không thực hiện được Chỉ có các file truy vấn và việc lưu trữ được phân tán, vì vậy máy chủ đóng vai trò là một nút cổ chai Khả năng tính toán và lưu trữ của máy chủ tìm kiếm phải tương... yêu cầu các khối dữ liệu được ghép lại thành file dữ liệu ban đầu Các phần mềm điển hình của sự việc chia sẻ băng thông đó là các phần mềm download file : BitTorrent, FlashGet… 1.3.4 Các chu trình xử lý (Processor Cycles) Có thể nhận thấy rằng trong các ứng dụng đòi hỏi cần phải có sức mạnh tính toán người ta thường tìm cách xây dựng các máy tính mạnh , đắt tiền chứ chưa chú trọng vào việc tận dụng... giá thành của dung lượng, nếu có 1 File nặng khoảng 1MB và được 1000 người tải xuống thì tổng dung lượng của dữ liệu được tải xuống sẽ là 1GB Bạn sẽ không phải trả tiền cho 1MB dữ liệu này, nhưng nhà quản trị Web phải trả số tiền đó Giá thành quá đắt chính là giới hạn của mô hình Client – Server Vì 3 giới hạn trên của mô hình Client – Server mà người ta nghĩ ra một mô hình khác, tiết kiệm hơn và gọi ... mạng 1.4 Phân loại mạng ngang hàng Theo mức độ tập trung mạng ngang hàng, phân loại mạng ngang hàng sau: - Hệ thống mạng ngang hàng lai ghép Hệ thống mạng ngang hàng túy 1.4.1 Hệ thống mạng ngang. .. tuyến qua mạng ngang hàng có cấu trúc Chương : Tổng quan mạng ngang hàng Chương : Truyền hình qua mạng ngang hàng sử dụng mô hình mạng giới nhỏ Chương : Mô đánh giá kết CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ MẠNG... tuyến độc lập Hình 1.3: Mạng ngang hàng túy  Mạng ngang hàng túy cấu trúc Mạng ngang hàng xem túy cấu trúc liên kết nút mạng mạng thiết lập cách ngẫu nhiên, không theo quy luật Mạng ngang hàng