ترغب بنشر مسار تعليمي؟ اضغط هنا

مقارنة فعالية بروتوكول POLDER CAST بالنسبة لبروتوكول SCRIBE ضمن شبكات الند للند في أنظمة النشر و الاشتراك

Comparison the effectiveness of (Polder Cast) protocol with (Scribe) protocol in peer-to-peer networks in publishing and subscription systems

1083   0   0   0.0 ( 0 )
 تاريخ النشر 2018
  مجال البحث هندسة اتصالات
والبحث باللغة العربية
 تمت اﻹضافة من قبل Shamra Editor




اسأل ChatGPT حول البحث

يعتبر نظام النشر و الاشتراك (pub/sub) نموذج التواصل الأكثر شيوعاً في الانظمة الموزعة على نطاق واسع ، حيث نشهد في أيامنا هذه انتشاراً متزايداً لاستخدام شبكات النشر و الاشتراك في مجموعة واسعة من التطبيقات تبدأ في مجال الصناعة و المجال الأكاديمي العلمي و الطبي و نشر البيانات و ادارة العمليات التجارية و لا تنتهي في مجال مواقع التواصل الاجتماعي التي باتت تشغل حيزاً واسعاً من اهتمامات المستخدمين و من عرض حزمة الشبكة المستخدم . تلك التفاعلات تضاعفت بشكل كبير عن الأعوام الماضية و أصبح يتم توليد مليارات الإشعارات اليومية من قبل ملايين المستخدمين على شبكات التواصل الاجتماعي . مما زاد من أهمية البحث في مجال شبكات النشر و الاشتراك و خاصة شبكات الند للند التي كانت تستخدم بداية بروتوكول Scribe لتوجيه البيانات , و منذ ذلك الوقت تم تقديم العديد من التطويرات و التحسينات لإنشاء تصاميم جديدة , و أهمها بروتوكول Polder Cast . يدرس البحث أداء البروتوكولات الأكثر استخداماً لتقييم فعالية كل منها من حيث سرعة نشر الموضوع و سرعة الاشتراك و الموارد اللازمة و توزيع الحمل في الشبكة.


ملخص البحث
تتناول الورقة البحثية مقارنة فعالية بروتوكول Polder Cast مع بروتوكول Scribe في شبكات الند للند ضمن أنظمة النشر والاشتراك. يعتبر نظام النشر والاشتراك (pub/sub) نموذج التواصل الأكثر شيوعاً في الأنظمة الموزعة على نطاق واسع، حيث يشهد استخداماً متزايداً في مجموعة واسعة من التطبيقات مثل الصناعة، الأكاديمية، الطب، نشر البيانات، وإدارة العمليات التجارية، بالإضافة إلى مواقع التواصل الاجتماعي. يهدف البحث إلى دراسة أداء البروتوكولات الأكثر استخداماً لتقييم فعالية كل منها من حيث سرعة نشر الموضوع وسرعة الاشتراك والموارد اللازمة وتوزيع الحمل في الشبكة. تم تصميم شبكتين للنشر والاشتراك الأولى مكونة من 1000 عقدة والثانية من 10000 عقدة، وتم دراسة التصميمين باستخدام برنامج PeerSim الخاص بنمذجة الشبكات. أظهرت النتائج أن بروتوكول Polder Cast يتفوق على بروتوكول Scribe من حيث سرعة نشر الموضوع وسرعة الاشتراك وتوزيع الحمل ومتطلبات الموارد. يتميز بروتوكول Polder Cast بقدرته على الموازنة في حمل النشر والاشتراك بين جميع المشتركين بنفس الموضوع، مما يجعله أكثر فعالية وأداءً مقارنة ببروتوكول Scribe.
قراءة نقدية
دراسة نقدية: على الرغم من أن البحث يقدم مقارنة شاملة بين بروتوكولي Polder Cast و Scribe، إلا أنه يفتقر إلى تحليل أعمق لبعض الجوانب الأخرى مثل الأمان والموثوقية في حالات الفشل المتكررة. كما أن الدراسة تعتمد بشكل كبير على محاكاة باستخدام برنامج PeerSim، مما قد لا يعكس بدقة الأداء الفعلي للبروتوكولات في بيئات حقيقية. كان من الممكن أن تكون الدراسة أكثر شمولية إذا تم تضمين تجارب عملية في بيئات مختلفة. بالإضافة إلى ذلك، لم يتم التطرق بشكل كافٍ إلى تأثير حجم البيانات المتداولة على أداء البروتوكولات، وهو عامل مهم يجب مراعاته في التطبيقات العملية.
أسئلة حول البحث
  1. ما هو الهدف الرئيسي من البحث؟

    الهدف الرئيسي من البحث هو مقارنة فعالية بروتوكول Polder Cast مع بروتوكول Scribe في شبكات الند للند ضمن أنظمة النشر والاشتراك من حيث سرعة نشر الموضوع وسرعة الاشتراك والموارد اللازمة وتوزيع الحمل في الشبكة.

  2. ما هي الأدوات المستخدمة في الدراسة لتقييم أداء البروتوكولات؟

    تم استخدام برنامج PeerSim الخاص بنمذجة الشبكات والذي يعمل ضمن البيئة البرمجية Eclipse لتقييم أداء البروتوكولات.

  3. ما هي النتائج الرئيسية التي توصلت إليها الدراسة؟

    توصلت الدراسة إلى أن بروتوكول Polder Cast يتفوق على بروتوكول Scribe من حيث سرعة نشر الموضوع وسرعة الاشتراك وتوزيع الحمل ومتطلبات الموارد.

  4. ما هي التطبيقات التي تستخدم أنظمة النشر والاشتراك؟

    تستخدم أنظمة النشر والاشتراك في مجموعة واسعة من التطبيقات مثل الأنظمة المالية، الألعاب التفاعلية ذات العدد الهائل من اللاعبين، مواقع التواصل الاجتماعي مثل تويتر وفيسبوك، بالإضافة إلى التطبيقات الأكاديمية والصحية.


المراجع المستخدمة
NAKAMURA.S ; OGIELA.L ; ONIKEDO.T. Evaluation of protocols to prevent illegal information flow in peer to peer publish/ subscribe systems. In : Proc. Of IEEE THE 31ST International Conference on Advanced Information Networking and Applications (AINA- 2017), PP. 631-638
NAKAYAMA.H; DUOLIKUN.D; ENOKIDO.T. Reduction of unnecessarily ordered event massages in peer to peer model of topic based publish/ subscribe systems. In : Proc. Of IEEE THE 30ST International Conference on Advanced Information Networking and Applications (AINA-2016), PP. 1160-1167
NAKAMURA.S; ONIKEDO.T; TAKIZAWA.M. Topic based synchronization (TBS) protocols to prevent illegal information flow in peer-to-peer publish/subscribe systems. In: Proceedings Of THE 11th International Conference on Broad Band and Wireless Computing, Communication and Applications (BWCCA-2016), pp. 57-68
قيم البحث

اقرأ أيضاً

تعتمد شبكات الند للند على التعاون بين المستخدمين والتشارك في الموارد، و قد شاع استخدام هذا النوع من الشبكات في كثير من التطبيقات، من أشهرها مشاركة الملفات. تقسم تطبيقات مشاركة الملفات، المعتمدة على بنية الند للند إلى منظومات مركزية (تعتمد على وجود مخ دم مركزي لتنظيم العمل) و منظومات موزعة، كما يمكن أن تقسم إلى منظومات بنيوية أو غير بنيوية، تبعاً لآلية إدارة المعلومات و تنظيمها ضمن المنظومة. يقدم هذا المقال تطبيق ند لند مركزياً يستخدم من أجل مشاركة الملفات فضلاً عن نتائج الاختبارات على هذا التطبيق، التي تؤكد ميزات شبكات الند للند من حيث التصعيد الكبير و وثوقية التطبيق.
تكتسب أنظمة النشر/الاشتراك أهمية متزايدة, و يعود ذلك أساساً إلى أنها تؤمن فك الارتباط الكامل بين الناشرين و المشتركين فيما يتعلق بالمكان و الزمان و التزامن. يلقي هذا البحث نظرة على أنظمة النشر/الاشتراك و على خوارزميات نشر العدوى (و خصوصاً الموجّهة من ها), و يدرس أداء خوارزميات نشر العدوى الموجّهة المستخدمة لتأمين الوثوقية في أنظمة النشر/الاشتراك. باعتماد نظام Scribe و المحاكاة باستخدام برنامج OMNET++, تقيّم الدراسة خوارزمياتٍ مختلفةً لنشر العدوى الموجّهة آخذةً بعين الاعتبار تأثير عدة عوامل هي: عرض مجال الاستهداف, عدد الدورات, عدد العقد, و معدل فقد الرزمة على كل من: الوثوقية, الحمل الزائد, و التأخير الوسطي.
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 المغاد رة 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.
تلعب بروتوكولات التحويل دورا أساسيا في تلبية متطلبات جودة الخدمة في الشبكة، إلا أن تحقيق هذا الأمر قد يتطلب عمليات إرسال و استقبال متكررة و بناء جداول تحويل تستهلك مصادر الحساسات إذا أخذنا بالاعتبار محدودية شبكات الحساسات اللاسلكية من حيث الطاقة المت وفرة و كمية التخزين. تم في هذا البحث مقارنة أداء بروتوكول التحويل AODV و بروتوكول التحويل الهرمي HR من ناحية معدل إيصال و خسارة الحزم، و زمن التأخير و التأرجح، و كمية الطاقة المصروفة في شبكة حساسات لاسلكية تعمل وفق المعيار 802.15.4 في الحالة التي تخرج فيها قسم من الحساسات عن العمل لفترات محددة. بينت النتائج أن بروتوكولات التحويل الهرمية تحقق أداء أفضل من حيث زمن التأخير و معدل النقل و كمية الطاقة المستهلكة من بروتوكول التحويل AODV، لكنها تعاني من فقد أكبر للحزم نتيجة انقطاع مسار التحويل الناتج عن تعطل الحساسات.
شبكات الحساسات اللاسلكية النقالة (MWSN) هي عبارة عن شبكات لاسلكية موجهة (ad – hoc) تتألف من عدد كبير من عقد الحساسات الصغيرة الحجم و التي تتواصل مع بعضها البعض بحيث تكون العقد الحساسة اما مجهزة بمحركات من اجل الحركة الايجابية او موصولة مع اشياء متحرك ة من اجل الحركة السلبية . ان بروتوكول التوجيه في الزمن الحقيقي لشبكة الحساسات اللاسلكية هو مجال مهم للبحث لان الرسائل في الشبكة يتم ايصالها بحسب الموعد الاقصى للوصول من طرف لآخر (زمن حياة الرزمة) بينما تكون العقد الحساسة متحركة يقدم هذ البحث بروتوكول توجيه محسن بالزمن الحقيقي ذو توزيع للحمولة يدعى ERTLD يرتكز على البروتوكول السابق RTLD و هو ايضا بروتوكول توجيه بالزمن الحقيقي. استخدم بروتوكول ERTLD الية اكليلية او ما تسمى (CORONA Mechanism) و معايير ارسال مثالية لإرسال رزمة البيانات في شبكات الحساسات اللاسلكية. و هو يحسب العقدة الامثل للإرسال بالاعتماد على مستوى البطارية المتبقي للعقد الحساسة و زمن تأخير الرزمة خلال قفزة واحدة , يضمن ERTLD معدل عال لتسليم الرزم و يتعرض للحد الادنى للتأخير من طرف إلى طرف في شبكات MWSN بالمقارنة مع بروتوكول التوجيه الاساسي RTLD . في هذا البحث ندرس بروتوكول نظام شبكة حساسات لاسلكية ديناميكيERTLD تكون فيه عقد الحساسات و المحطة القاعدة (SINK) متحركة و تمت دراسة هذا البروتوكول و تغيراته و مقارنته مع بروتوكولات توجيه اساسية في WSN و هي RTLD , MM-SPEED , RTLC.عن طريق النمذجة و المحاكاة باستخدام نظام المحاكاة NS-2

الأسئلة المقترحة

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