Đã có rất nhiều nghiên cứu để xây dựng và cải thiện trên một phạm vi rộng lớn của kích thước lớp phủ. Ngoài ra số lượng các ứng dụng của lớp phủ đang gia tăng do khả năng phát triển của các mạng không dây, các thiết bị đầu cuối, và sự phổ biến của các ứng dụng P2P giữa các người dùng. Chúng tôi đã cố gắng để tổng kết và làm nổi bật những kết quả quan trọng cho đến nay. Tuy nhiên có một số câu hỏi lớn về mô hình P2P và sử dụng của nó mà còn bao gồm:
Đâu là ý nghĩa của mô hình P2P được coi như một kiến trúc chung nhất của hệ thống phân phối, và nó sẽ phát triển như thế nào trong thực tế đối với các mô hình client-server?
Các rào cản đối với việc áp dụng các kết quả nghiên cứu để triển khai các hệ thống là gì? Và làm thế nào để tránh được các rào cản đó?
Tận dụng những ưu điểm của các ứng dụng P2P đầu tiên, và có thể chia nhỏ P2P để tránh vấp phải nhưng khuyết điểm đã gặp phải.
Các khả năng tác động lâu dài về kiến trúc mạng và cung cấp dịch vụ là gì?
Chương 2: Cải Thiện Các tuyến truyền tải ngang hàng cho việc phân phối dung lương
Tóm tắt: Mạng ngang hàng giới thiệu một mô hình truyền thông phấn phối, nó có lợi cho nhiều dịch vụ truyền thông và vẫn còn chiếm một phần đáng kể trong lưu lượng Internet. Chúng ta thảo luận về hiệu quả của việc phân phối dung lượng trong mạng ngang hàng so với các máy chủ dựa trên mạng xếp chồng. Chúng hộ trợ trong việc nghiên cứu các cơ cấu và nhièu web phổ biến khác. Những mô hình chọn nguồn ngẫu
nhiên của những giao thức ngang hàng dẫn đến những tuyến truyền dẫn và tải lưu lượng cao không thiết yếu triên những liên kết liên miền. Chương này so sánh một số đề xuất gần đây cho một tổng đài nội hạt dự liệu trong mạng Internet với những ý nghĩa khác cho hiệu quả tài nguyên mạng, sử dụng và cung cấp dịch vụ.
2.Giới thiệu
Những loại xếp chồng khác nhau được sử dụng để làm cấu nối những mạng không đồng nhất cho những dịch vụ đầu cuối đầu cuối liền mảnh. Hiện nay xu thế của mạng theo hướng hội tụ cố định/di động làm cho chúng thích hợp hơn để tích hợp những công nghệ khác với truy nhập Internet. Một lợi thế chính của xếp chồng là khả năng cung cấp các dịch vụ mới hay mở rộng những dịch vụ có sẵn trên nền và độc lập với một cơ sở hạ tầng phía dưới.
Mạng ngang hàng thiết lập những xếp chồng trên thiết bị đầu cuối của người sử dụng, đưa ra những dịch vụ toàn cầu ở mức thấp nhất của cơ sở hạ tầng mạng cho nhà cung cấp. Cung cấp nhanh chóng khối lượng lớn nội dung trong những cộng đồng người rải rác khắp thế giơpí là điểm mạnh chính của nguyên tắc ngang hàng., với quy mô và tương thích để truy nhập hõn tạp. Mạng ngang hàng mang lại nhiều hiệu quả cao cho nhiều mục đích do khả năng của chúng.
- Khai thác những tài nguyên chưa được sử dụng (dự liệu, lưu trữ, năng lượng tính toán, băng thông) được phân phối qua thiết bị người sử dụng.
- Tương thích với những yêu cầu khác nhau ở quy mô những hội đồng lớn
- Đưa vào hỗ trợ cho việc tìm kiếm và tái tạo dữ liệu để tiền xác định những yêu cầu trong cách tự tổ chức
- Xây dựng và quản lý xếp chồng mà không có hoặc chỉ ở chi phí thấp cho cơ sở hạ tầng mạng và máy chủ.
-
Nói cách khác, những tuyến truyền dẫn cho trao đổi dữ liêu P2P thường kéo thành hình cầu mặc dù dữ liệu phor biến luôn sẵn có ở mạng ngang hàng gần đích. trái ngước với mạng ngang hàng P2P, mạng cung cấp dung lượng (CDN) hình thành lên xếp chồng dựa trên những trạm máy chủ phân phối, chúng được biết đến là một việc tốt trong tối ưu hoá tuyến truyền dẫn, và phù hợp với trễ bằng cách chuyển giao dữ liệu từ một máy chủ đến mỗi người sử dụng yêu cầu. Các nhà cung cấp mạng chèn lưu lượng xếp chồng bên trong quá trình xử lý và quy hoạch mạng ở nền tảng mà chúng thường cho phép cơ chế để cân bằng tải. Ở cách này, định tuyến ko hiệu quả trên những tầng cào có thể được giảm bớt bằng cách tối ưu hoác những tầng thấp hơn, nhưng kĩ thuật lưu lượng xếp chồng ở tầng ứng dụng cung cấp thêm những khả năng
tối ưu hoá mạng. mặt khác, những ảnh hưởng làm phẳng của lưu lượng P2P là có thế thấy được.
- Ở lưu lượng giới hạn thấp khác nhau trên thời gian khác nhau quy mô từ vài mili giây đến vài giây, nơi hệ số khác nhau cơ bản là thấm hơp đối với lưu lượng P2P khi so sánh những dạng lưu lượng này trên liên kết backbone
- Trong dạng lưu lượng hàng ngày, nơi mà tỉ số cực đại tren trung bình của lưu lượng thường theo 1.5 đối với P2P và đúng bằng 2 đối với truy nhập web và những dịch vụ khác tương tác người trực tiếp.
- Trong phân phối tài nguyên qua cấu trúc mạng. nơi mà vô số dữ liệu flash đợc phân tán nhanh và được tạo sãn từ mọi phía qua mạng, tránh hiện tiện cổ chai.
Tuy nhiên, Những xếp chồng có thể dẫn đến sự không hiệu quả ở tầng nối chéo và gia tăng mào đầu bởi sự lạp lại tượng tự và những chức năng chống lấn len nhau ở những tầng cao hơn hoặc, trong trường hợp xấu nhất, thì bởi những chức năng sử dụng va đập với nhau trên mỗi tầng khác nhau. Vậy nên những xếp chồng cần được thiết lập với sự nhận biết ngầm hoặc sự nhận biết rõ ràng ở những giao thức và cấu trúc mạng làm việc bên dưới. Nhừng đề xuất để cung cấp tốt hơn cho tầng ứng dụng về thông tin cáu trúc mạng bao gồm phép đo dựa trên đanh giá điều phối Internet [11,22] và cài đặt dịch vụ thông tin hoặc oracle thu thập thông tin tầng mạng để hỗ trợ các giao thuức ầng cao hơn [1,5,21,29]. Còn lại một vấn đề thiết kế lớn để những kiến trúc Internet tương lai duy trì sự phân tầng cấu trúc đơn giản và ở thời gian như gống nhau duy trì tính linh hoạt để đáp ứng những yêu cầu mới và những thử thách kĩ thuật mới như là sự thúc đẩy chính cho sự ra đời của những xếp chồng ở những dạng khác nhau.
Sau khi thảo luận về những đặc trưng của mạng P2P từ cái nhìn chính chứa trong phần 2, 3 so sánh truy nhập đến và phân tán hiệu quả dữ liệu qua những xếp chồng P2P và những xếp chồng CDN. Những cách tiếp cận này để cải thiện chuyển đổi dữ liệu P2P dựa trên nhận biết tầng mạng được địa chỉ hoá trong phần 4 cùng với những tuỳ chọn điều khiển băng thông và lưu trữ, được theo bởi chú thích kết luận.
2. Mạng P2P trên nền tảng Internet băng thông rộng.
Ngày nay, nổi tiếng và hầu hết những ứng dụng P2P phổ biến là chia sẻ tệp tin và thoại qua IP (Skype) thu hút hàng triệu người sử dụng, trong khi đó nhiều phổ rộng hơn của ứng dụng Internet có thể cho nhiều hạơc ít ý nghĩa hơn từ mạng P2P, giải pháp P2P đối với game online, video streaming và IPTV có một vị thế để mở rộng thị trường và thêm vào đó, xếp chồng P2P hõ trợ có lợi cho truyền thông nhỏ và các
doanh nghiệp. Mặc dù các nhà thiếy kế giao thức P2P đã phát triển hiệu quả chuyển giao dữ liệu phân tán và mô hình điều khiển cao, vẫn còn có những ban hành mở không giải quyết được đối với nhi phần chứa trong truyền thông P2P, bao gồm những vấn đề luên quan đến bảo mật, phân phối phần nội dung sai không được điều khiển trong những truyền thông tự tổ chức.
Mặc khác, giải pháp doanh nghiệp dưa trên P2P với truy nhâp điều khiển và quản lý quyền số được thiết lập. BBC iPlayer là dịch vụ P2P có thể truy nhập công cộng để download chương trình TV và vô tuyến của 7 ngày trước, như la một bước theo hướng tích hợp Internet và TV. Một đề tài nghiên cứu tương ứng P2P- NEXT hiện nay tích hợp cách tiếp cận P2P cho những ứng dụng IPTV, chúng được tài trợ bởi hiệp hội Châu Âu với những broadcaster chính chứa. Những đối tượng của đề tài có cái nhìn lạc quan về ứng dụng và vai trò trong tương lai của P2P đối với phát thanh truyền hình.
“ P2P vẫn có một chút uy tín ko chắc chắn như một cơ chế chia sẻ tệp tin sai na ná giống với Napster, Kazaa, Glockster....Vậy nên, ngày nay nó được xem bởi nhiều như là một cơ chế chi phí thấp, đáng tin cậy và hiệu quả để phân phối bất kì tệp tin truyền thông nào hay luồng trực tiếp nào, và nó được sử dụng rộng rãi. Các đài truyền hình và các nhà cung cấp nọi dung xem P2P như là một bằng chứng tương lai, phổ biến và cơ chế phân phối hai hướng (tương tác) chung. Ban đầu P2P sẽ bổ sung những cơ chế phân phối hiện có như mạng vệ tinh, mạng cáp và mạng trên mặt đất, nhưng cuối cùng nó có thể thay thế chúng. đề tài P2P-Next mở rộng quan điểm về một mạng phân phối truyền thông tiêu chuẩn. Nó đưa ra một quan niệm là theo yêu cầu, con người và mạng xã hội.”
Từ một cái nhìn tổng quan, có nhiều phần chứa trong những dịch vụ truyền thông, ta nhìn từ những vị trí khác nhau trên mạng P2P.
2.1. Những người sử dụng
Người sử dụng đầu cuối luôn có lợi từ những cơ hội dịch vụ mới. Những giải pháp P2P cần được đến một cách phổ biến khi chúng rẻ hơn hoặc cho nhiều tiện ích trong việc truy nhập tài nguyên hơn so vớii những dịch vụ Internet khác. Động cơ thúc đẩy để tạo những tài nguyên có giá trị đến mọi người có giới hạn và thường xuyên cần phải hỗ trợ bằng những cơ chế mang tính khuyến khách khích lê [10]. Vậy nên, người sử dụng tạo ra nội dung trên Internet và gần đây tăng lên phổ biến qua P2P hoặc nền tảng
máy chủ. YouTube <www.youtube.com > thiết lập một dịch vụ nổi tiếng cho luồng video với một khối lưu lượng có thể xem được tạo bởi người sử dụng. [7,14].
2.2. Nhà thiết kế giao thức và dịch vụ P2P
Những nhà thiết kế giao thức và dịch vụ P2P có thể phát triển dịch vụ xếp chồng để sử dụng toàn cầu trên tầng ứng dụng mà ko cần cơ sở hạ tầng. Nhưng chúng phải nhận biết được tầng giao vận tàng mạng cũng như hành vi của người sử dụng để tạo một giải pháp tốt phù hợp trong bối cảnh truyền thông. Một số mạng P2P phổ biến (Guntella, eDonkey, BitTorrent, Skype...) dường như bàn đầu được khởi động từ những nhà phát triển đơn lẻ hay những tập đoàn nhỏ mà không có nhiều sự hỗ trợ từ những người chơi chính trong công nghiệp truyền thông hay từ những trường đại hoc. Một cơ cấu cho việc thiết kế giao thức quy mô hay đơn lẻ là cơ sở cho sự phát triển của giao thức P2P, cho phép khởi tạo và duy trì những dịch vị ở mức ảnh hưởng thấp nhất.
Sự phát triển được tạo ra để vượt qua một số vấn đề giải pháp ban đầu ví dụ. để cải thiện tìm kiếm dựa trên bản tin tràn lụt trong giao thức Gnutella nguyên thuỷ, chúng sinh ra một bản tin mào đầu khổng lồ và ko mở rộng khi dân số lên tới hàng triệu. Thành công của mạng Skype chính tỏ rằng thoại qua IP có khả thi mà không cần cưỡng ép đặc biết đối với chất lượng dịch vụ (QoS). Skype được tạo khi băng thông có được cho mỗi người sử dụng trên nền tảng truy nhập băng thông rộng cơ bản trở lên lớn hơn yêu cầu cho một kết nối thoại đơn lẻ và nó đưa ra laọi hình cung cấp này đủ để nhũng dịch vụ thoại đạt được chất lượng dịch vụ. Đối với ứng dụng video chất lượng cao băng thông ngày nay mạng IP băng thông rộng vẫn còn chưa đủ, chúng là lý do chính tại sao luồng video P2P gặp nhiều thử thách hơn và thành công ít hơn. Khi hiêụ suất đôí với yêu cầu băng thông hay độ trễ có tính quyết định thì giải pháp P2P cần được tối ưu và vậy nên nó trở lên phức tạp hơn để đối phó với các cạnh tranh khác.
2.3. Nhà cung cấp dịch vụ và nội dung.
Những nhà cung cấp nội dung sử dụng giải pháp P2P như một giải pháp chuyển giao thay thế, mặc dù vấn đề lạm dụng chia sẻ tệp tin là một vấn đề liên quan chính. Những dạng tiết kiệm của P2P là được địa chỉ hoá ví dụ trong [27]. Mạng chuyển giao nội dụng (CDN) xây dựng xếp chồng trên máy chủ trong kiến trúc Internet để hỗ trợ nhiều website phổ biến với một phổ gia tăng của những dịch vụ Internet. Chúng cho
phép những tuyến truyền dẫn ngắn để làm tăng chất lượng dịch vụ, như đã thảo luận chi tiết trong phần 3.
2.4. Nhà cung cấp dịch vụ băng thông rộng và nhà cung cấp mạng.
Nhà cung cấp mạng và nhà cung cấp dịch vụ Internet (ISP) có cái nhìn hai hướng về hoặt động của P2P, chia sẻ tệp tin P2P là và vẫn là bộ xử lý chính của yêu cầu băng thông qua pha triển khai của truy nhập Internet băng thông rộng trong những năm gần đây. Nhu cầu này gây lên chi phí thấp để nâng cấp dụng lượng mạng trong khi sự thúc đẩy không đáng kể nhóm người sử dụng đến thuê bao để gia tăng tốc độ truy nhập. Công nghệ đường dây thue bao số bất đối xứng (ADSL) hiện nay là một công nghệ triển khai thông dụng để truy nhập Internet từ nhà, hiện nay ở Đức có tới hơn 15 triệu thuê bao DSL ở tốc độ dảo từ 1-16 Mb/s. khi đầu tiên 1-2 triệu thuê bao DSL được triển khai ở Đức trong năm 2002, có lẽ phần lớn những người sử dụng dường như tạn dụng tài nguyên băng thông của họ qua những khoảng thời gian dài đối với mạng P2P. Kể từ đó người truy nhập băng thông rộng tăng lên 10 fold sử dụng một phổ rộng hơn nhiều của các ứng dụng, gồm chia sẻ tệp tin, như là một trong nhiều thành phần, mặc dù vẫn tạo ra một thành phần đáng kể lưu lượng. Lượng tiêu thụ băng thông trên mỗi người sử dụng hiện nay được phân phối qua một dải rộng, nhìn hình 1. Tuy nhiên nhóm người sử dụng tận dụng ( khai thác) tối đa tốc độ truy nhập băng thông của họ được giảm trong khi đó lưu lượng trung bình trên mỗi người sử dụng đang gia tăng ở mức độ vừa phải, cơ bản thấp hơn so với băng thông truy cập sẵn có.
Xét số dân hiện nay của hơn 15 triệu thuê bao ADSL ở Đức đang được kết nối ở băng thông truy nhập trung bình tối thiểu là 3Mb/s, chúng ta cũng có trên 45 Tb/s truy nhập băng được phát triển ở Đức đến nhà trong tổn s. Mặc khác, Nhóm nghiên cứu tóc độ cao của Ethernet Alliance [12] gần đây bắt đầu làm việc trên các chuẩn thiết kế cho 40Gb/s và 100Gb/s cho việc kết tụ của nền tảng Internet, như vậy các đường dây 10Gb/s sẽ giữ nguyên tốc độ Ethernet tối đa cho các năm tới. Sự khác biệt lớn nhất giữa băng thông mà được triển khai trong truy nhập và kết hợp cho thấy rằng chỉ có một số íy ngưởi sử dụng tận dụng tốc độ truy cập của họ cho phép một kết tụ lưu lượng có lợi thống kê cao trên các nền tẩng truy nhập băng thông rộng.
2.5. Dịch chuyển trong sử dụng internet và trong dạng lưu lượng hiện nay.
Kích thướng mạng hiện nay có thể dựa vào quy luật 80:20, nơi mà một phần nhỏ thuê bao tạo hầu hết lưu lượng, trong khi đá số người sử dụng chạy những dịch vụ tiêu
tốn ít băng thông. Một số những thống kê đặc trưng về sự đóng góp lưu lượng trong