ترغب بنشر مسار تعليمي؟ اضغط هنا

بروتوكول سماحية عطل جديد في الشبكات التطبيقية متعددة البث

A New Fault Tolerance Protocol in Application-Level Multicast Networks

1448   0   40   0 ( 0 )
 تاريخ النشر 2016
والبحث باللغة العربية
 تمت اﻹضافة من قبل Shamra Editor




اسأل ChatGPT حول البحث

تميّزت الشبكات التطبيقية متعددة البث بسهولة انتشارها، فهي لا تتطلب أي تغيير في طبقة الشبكة، حيث يتم إرسال البيانات في هذه الشبكة عبر شجرة التغطية المبنية باستخدام الاتصال أحادي البث بين العقد النهائية، و الذين هم مضيفون أحرار يمكنهم الانضمام و المغادرة متى أرادوا ذلك، أو حتى المغادرة دون إعلام أية عقدة بذلك. يسبب ذلك انفصال العقد الأبناء لعقدة مغادرة عن الشجرة، و طلب إعادة الانضمام، بمعنى آخر ستنفصل هذه العقد عن شجرة التغطية و لا يمكنها الحصول على البيانات حتى تنضم من جديد. مما يتسبب بحدوث الفوضى ضمن الشجرة المبنية، و ضياع العديد من رزم البيانات و التي يمكن أن تؤثر بشكل كبير على المستخدم. أحد التحديات الرئيسة في بناء بروتوكول شبكة تطبيقية متعدد البث ذو كفاءة و فعالية هو توفير آلية لمواجهة الخروج المفاجئ لعقدة ما من شجرة التغطية دون التأثير الكبير على أداء الشجرة المبنية. و هو ماسنعتمده في هذا البحث من خلال اقتراح بروتوكول جديد لحل المشاكل المذكورة سابقاً.


ملخص البحث
تناقش الورقة البحثية المقدمة بروتوكول جديد لسماحية الأعطال في الشبكات التطبيقية متعددة البث (ALM). تتميز هذه الشبكات بسهولة انتشارها لأنها لا تتطلب أي تغييرات في طبقة الشبكة، حيث يتم إرسال البيانات عبر شجرة تغطية مبنية باستخدام الاتصال الأحادي البث بين العقد النهائية. تتناول الورقة مشكلة انفصال العقد الأبناء عند مغادرة عقدة ما بشكل مفاجئ، مما يؤدي إلى فوضى في الشجرة المبنية وضياع العديد من رزم البيانات. تقترح الورقة بروتوكولًا جديدًا لحل هذه المشكلة من خلال آلية لمواجهة الخروج المفاجئ للعقد دون التأثير الكبير على أداء الشجرة. يتم ذلك عبر استخدام آليات استباقية وتفاعلية لإعادة بناء الشجرة وضمان استقرارها. تم اختبار البروتوكول المقترح عبر محاكاة باستخدام مخططات مستوية عشوائية وخوارزمية واكسمان، وأظهرت النتائج فعالية البروتوكول في تقليل الفاقد من رزم البيانات والحفاظ على أداء الشجرة المبنية.
قراءة نقدية
دراسة نقدية: تعتبر الورقة البحثية خطوة هامة في مجال الشبكات التطبيقية متعددة البث، حيث تقدم حلاً مبتكرًا لمشكلة شائعة تؤثر على استقرار الشبكات وأدائها. ومع ذلك، يمكن الإشارة إلى بعض النقاط التي قد تحتاج إلى مزيد من التوضيح أو التحسين. أولاً، قد يكون من المفيد تقديم مقارنة أكثر تفصيلية بين البروتوكول المقترح والبروتوكولات الأخرى الموجودة في الأدبيات، مع التركيز على نقاط القوة والضعف لكل منها. ثانيًا، قد يكون من المفيد إجراء تجارب إضافية في بيئات مختلفة للتحقق من فعالية البروتوكول في ظروف متنوعة. أخيرًا، يمكن تحسين الورقة من خلال تقديم تحليل أعمق للتأثيرات المحتملة للبروتوكول على التطبيقات الزمنية الحقيقية وكيفية تحسينها.
أسئلة حول البحث
  1. ما هي المشكلة الرئيسية التي تعالجها الورقة البحثية؟

    تعالج الورقة مشكلة انفصال العقد الأبناء عند مغادرة عقدة ما بشكل مفاجئ في الشبكات التطبيقية متعددة البث، مما يؤدي إلى فوضى في الشجرة المبنية وضياع العديد من رزم البيانات.

  2. ما هو الحل المقترح في الورقة لمواجهة هذه المشكلة؟

    تقترح الورقة بروتوكولًا جديدًا يعتمد على آليات استباقية وتفاعلية لإعادة بناء الشجرة وضمان استقرارها، مما يقلل من الفاقد في رزم البيانات ويحافظ على أداء الشجرة المبنية.

  3. كيف تم اختبار فعالية البروتوكول المقترح؟

    تم اختبار فعالية البروتوكول المقترح عبر محاكاة باستخدام مخططات مستوية عشوائية وخوارزمية واكسمان، وأظهرت النتائج فعالية البروتوكول في تقليل الفاقد من رزم البيانات والحفاظ على أداء الشجرة المبنية.

  4. ما هي الفوائد الرئيسية لاستخدام الشبكات التطبيقية متعددة البث؟

    تتميز الشبكات التطبيقية متعددة البث بسهولة انتشارها لأنها لا تتطلب أي تغييرات في طبقة الشبكة، وتتيح إدارة الانضمام والمغادرة من قبل الأعضاء أنفسهم دون الحاجة إلى دعم خاص من الموجهات.


المراجع المستخدمة
(WITTMANN,R. and ZITTERBART, M. “Multicast Communication Protocols and Applications”. ISBN 1-55860-645-9. Morgan Kaufmann Publishers, (2001
(EL-SAYED, Ayman. “Application-Level Multicast Transmission Techniques Over The Internet”. PhD thesis, INRIA Rhne Alpes, March (2004
(SHUKLA, Shubha and KOSTA, Akhilesh, “A Relevant and Survivable Scheme for Application Layer Multicast Routing”, Department of Computer Science & Engineering K.I.T, Kanpur, India, vol.2, no.8, pp: 43-54, August (2013
قيم البحث

اقرأ أيضاً

تبني الشبكات التطبيقية متعددة البث شجرة تغطية بث مجموعاتي بين المضيفين النهائيين. على عكس البث المجموعاتي التقليدي حيث تكون عقد الشجرة الداخلية هي موجهات مكرسة، تكون ثابتة و لا تغادر شجرة البث المجموعاتي طوعاً، فإن العقد غير الطرفية في شجرة التغطية ه ي عبارة عن مضيفين أحرار يمكنهم الانضمام/ المغادرة متى أرادوا ذلك، أو حتى المغادرة دون إخبار أي عقدة بذلك. لذلك، يمكن للعقدة المغادرة فجأة دون إعطاء عقدها الأبناء أو العقدة المركزية الزمن الكافي لإعادة تشكيل شجرة التغطية، لذلك فهناك حاجة لتنفيذ عملية إعادة تشكيل الشجرة بحيث يجب على كل عقدة ابن إعادة الانضمام إلى شجرة التغطية. في هذه الحالة، ستنفصل هذه العقد عن شجرة التغطية و لا يمكنها الحصول على البيانات حتى تنضم من جديد. تسبب هذه الخصائص الديناميكية عدم استقرار شجرة التغطية، و التي يمكن أن تؤثر بشكل كبير على المستخدم. أحد التحديات الرئيسية في بناء بروتوكول شبكة تطبيقية متعدد البث كفوء و فعال هو توفير آلية استعادة البيانات بسرعة عندما يسبب فشل عقد الشجرة تقسيم مسارات تسليم البيانات. سنقوم في هذا البحث بتحليل أداء الحلول المقترحة لإعادة تشكيل شجرة التغطية اعتماداً على عدة بارامترات.
كرّست الأبحاث الحديثة جهودها للتغلب على مشكلات شبكات البث المجموعاتي و ذلك من خلال نقل الوظائف و المسؤوليات المتعلقة بالبث المجموعاتي من الموجهات (طبقة الشبكة) إلى العقد الطرفية صاحبة العلاقة الرئيسية (طبقة التطبيقات). تعتمد معظم بروتوكولات الشبكات التطبيقية متعددة البث على فكرة إعادة انضمام العقد الأبناء لعقدة أب مغادرة إلى الشجرة من جديد. حيث يتوجب على أبناء العقدة المغادرة إعادة الانضمام للشجرة و هو مايتطلب عمليات إعادة تنظيم عديدة إضافة إلى الانقطاع المتكرر للاتصال.لذا تم اقتراح البروتوكول (MDA-ALM) و الغاية الأساسية منه هي الإعلان عن مدة البقاء المتوقعة لكل عضو/مستخدم يرغب بالانضمام للشجرة و ذلك من أجل بناء شجرة فعالة و مستقرة. بما أن أداء هذا البروتوكول مبني بشكل كبير على معلومات مدة البقاء للعقد الأعضاء لذا فهو حسّاس جداً للعقد الغشاشة و غير المتعاونة. إنّ هدف العقد الغشاشة هو تحسين موقعها في الشجرة محاولةً الحصول على أقرب موقع من العقدة المصدر، كما تسعى إلى تفادي قبول عقد أبناء بهدف تخفيف الضغط عنها، و يتم ذلك عن طريق التلاعب بمعلومات مدة بقاء هذه العقد ضمن الشجرة. لذا حاولنا في هذا البحث إيجاد طريقة لكشف الغش و إلغائه بهدف تحسين مقاومة هذا البروتوكول ضد الغش و بالتالي تحسين أدائه، و قد أثبتت نتائج المحاكاة التي أجريناها بأنّ الطريقة المقترحة قد مكّنت بشكل فعال من كشف الغش.
تم اقتراح الشبكات التطبيقية متعددة البث كحل فعال لتجاوز مشكلة انتشار نموذج اتصال البث المجموعاتي. تبني هذه الشبكة شجرة تغطية مؤلفة من اتصالات نهاية إلى نهاية أحادية البث اعتماداً على تعاون أعضاء المجموعة مع بعضهم البعض. و تعتمد فعالية الشجرة المبنية بشكل أساسي على صدق و تعاون كل الأعضاء المشكلين لها، لكن من الصعب ضمان مثل هذا السلوك عموماً، حيث يمكن أن تستفيد بعض العقد الأنانية و غير المتعاونة من إخلاص العقد الأخرى ضمن الشجرة. حديثاً، درس العديد من الباحثين تأثير العقد الأنانية في الشبكات التطبيقية متعددة البث. تم في هذا البحث وصف تفصيلي للخوارزميات الأساسية المستخدمة في بناء شجرة التغطية، و تقييم تأثير العقد الغشاشة على استقرار و أداء شجرة التغطية المبنية باستخدام هذه الخوارزميات.
في هذه الورقة، نقدم العمل في التقدم الذي يهدف إلى تطوير مجموعة بيانات جديدة للصورة مع كائنات مشروح. تتكون Corpus Image متعددة اللغات من طبولوجيا الكائنات المرئية (بناء على WordNet) ومجموعة من الصور ذات الصلة بشكل موضوعي المشروح مع أقنعة تجزئة وفئات ا لكائنات. حددنا 277 فصولا مهيمنة و 1،037 فصالا من الوالدين والسماء، وتجميعها إلى 10 مجالات مواضيعية مثل الرياضة والطب والتعليم والغذاء والأمن، وما إلى ذلك بالنسبة للفصول المختارة يتم إجراء بحث على شبكة الإنترنت واسعة النطاق من أجل ترجمة مجموعة كبيرة من الصور ذات حقوق الطبع والنشر عالية الجودة. إن تركيز الورق هو بروتوكول التوضيح الذي أنشأناه لتسهيل عملية التوضيحية: ontology للأشياء المرئية والاتفاقيات للاطلاع على الصورة وتجزئة الكائنات. تم تصميم DataSet لكل من تصنيف الصور والكشف عن الكائن والتجزئة الدلالي. بالإضافة إلى ذلك، سيتم تزويد التعليقات التوضيحية للكائن بأوصاف متعددة اللغات باستخدام Wordnets المتاحة بحرية.
تطورت الشبكات المحلية اللاسلكية لتصبح الخيار الأفضل في العديد من الحالات مثل المؤسسات الحكومية والمطارات وغيرها، لكن بسبب طبيعة وسط النقل المفتوح في هذه الشبكات زادت إمكانية الهجمات الأمنية، مما استدعى استخدام بروتوكولات أمنية لتحصين الشبكة ولحماية ا لمستخدمين. يقدم هذا البحث دراسة وتقييم تأثير البروتوكولات الأمنية على أداء الشبكة المحلية اللاسلكية بهدف اختيار البروتوكول الأمثل، تم تقييم تأثير هذه البروتوكولات على أداء الشبكة عن طريق إضافة هذه البروتوكولات إلى بيئة المحاكي GloMoSim المفتوحة المصدر، حيث تظهر نتائج المحاكاة أن أداء هذه البروتوكولات يختلف حسب البيئة المطبقة ضمنها، ولا يوجد بروتوكول فعال في جميع البيئات، فالبروتوكول الأفضل ضمن بيئة ما ربما يكون الأسوأ في بيئة أخرى. أثبتت الدراسة أن البروتوكول الأمثل من ناحية الأداء فقط هو البروتوكول WEP، أما البروتوكول الأمثل من ناحية الأداء والأمن معاً هو البروتوكول WPA2، وهنا سيتوقف اختيارنا لأحد البروتوكولات الأمنية بحسب ما نريد تأمينه من مستوى حماية وأداء للشبكة.
التعليقات
جاري جلب التعليقات جاري جلب التعليقات
سجل دخول لتتمكن من متابعة معايير البحث التي قمت باختيارها
mircosoft-partner

هل ترغب بارسال اشعارات عن اخر التحديثات في شمرا-اكاديميا