Mustaqil ish mavzu: Keyingi avlodning konvergent tarmoqlarida P2P hizmati. Bajardi

Keyingi avlodning konvergent tarmoqlarida P2P tarmoqlari qanday muammolarni hal qiladi va P2P ning keng qo'llanilishi texnologiyalari.


Peer-to-peer yoki P2P qisqartirilgan shaklda taqsimlangan arxitekturadan foydalangan holda kompyuter tarmoqlariga ishora qiladi. Bu shuni anglatadiki, uni tashkil etuvchi barcha kompyuterlar yoki qurilmalar tarmoqdagi ish yuklarini birgalikda bo'lishadi. Peer-to-peer tarmog'ining bir qismi bo'lgan kompyuterlar yoki qurilmalar peer-peer deb nomlanadi. Peer-to-peer tarmog'idagi har bir tengdosh boshqa tengdoshlarga teng. Imtiyozli tengdoshlar yo'q va tarmoq markazida markaziy ma'muriy birlik mavjud emas.

Bir ma'noda, peer-to-peer tarmoqlari hisoblash dunyosidagi sotsialistik tarmoqlardir. Har bir tengdosh boshqasiga tengdir va har bir sherik boshqalar kabi bir xil huquq va majburiyatlarga ega. Tengdosh mijozlar bir vaqtning o'zida ham mijoz, ham serverdir.

Bundan tashqari, "peer-to-peer" tarmog'ida mavjud bo'lgan har bir resurs markaziy server ishtirokisiz tengdoshlar tomonidan taqsimlanadi. P2P tarmog'idagi umumiy resurslar CPU ishlatilishi, disk maydoni yoki tarmoqning o'tkazuvchanligi kabi bo'lishi mumkin.



3-rasm. Peer-to-peer tarmog’ining ishlashi.

Peer-to-peer tarmoqlarining asosiy maqsadi resurslarni almashish va kompyuterlar va qurilmalar o'rtasida birgalikda ishlash, ma'lum bir xizmatni ko'rsatish yoki aniq vazifani bajarishdir. Yuqorida aytib o'tganimizdek, P2P har qanday hisoblash manbalarini, masalan, qayta ishlash quvvatini, tarmoqning o'tkazuvchanligini yoki disk maydonini almashish uchun ishlatiladi. Biroq, "peer-to-peer" tarmoqlari uchun eng keng tarqalgan foydalanish - bu Internet-fayl almashishdir. Peer-to-peer tarmoqlari fayllarni almashish uchun juda mos keladi, chunki ular bir-biriga ulangan kompyuterlarga fayllarni qabul qilish va bir vaqtning o'zida fayllarni yuborish imkoniyatini beradi.

Ushbu vaziyatni ko'rib chiqing: siz veb-brauzeringizni ochasiz va faylni yuklab oladigan veb-saytga kirasiz. Bunday holda, sayt server vazifasini bajaradi va sizning kompyuteringiz faylni qabul qiladigan mijoz sifatida ishlaydi. Siz uni bir tomonlama yo'l bilan taqqoslashingiz mumkin: siz yuklab olgan fayl A nuqtasidan (veb-sayt) B nuqtasiga (kompyuteringiz) o'tadigan mashinadir.

4-rasm. A va B nuqtadagi o’tish jarayoni.

Bittorrent saytidan boshlang'ich nuqtasi sifatida bir xil faylni peer-to-peer tarmog'i orqali yuklab olsangiz, yuklab olish boshqacha tarzda amalga oshiriladi. Fayl kompyuteringizga allaqachon faylga ega bo'lgan P2P tarmog'idagi ko'plab boshqa kompyuterlardan keladigan qism va qismlarga yuklab olinadi. Shu bilan birga, fayl sizning kompyuteringizdan uni so'raganlarga yuboriladi (yuklab olinadi). Bu holat ikki tomonlama yo'lga o'xshaydi: fayl sizning kompyuteringizga keladigan bir nechta kichik avtoulovlarga o'xshaydi, lekin so'ralganda boshqalarga ham qoldiradi.



5-rasm. Dasturiy ta’minot orqali fayl almashinish jarayoni.
Bizga serverlarni sozlamasdan kompyuterlar va qurilmalarni ulash uchun peer-to-peer tarmoqlari kerak. Har bir narsa uchun server yaratish juda qimmat va boshqarish qiyin, va odamlar P2P kabi arzonroq alternativalardan foydalanadilar. P2P tarmoqlari uchun odatiy foydalanish holatlarining bir nechta misollari:

• 
  Uyingizdagi Windows kompyuterlarini uy guruhingizga ulaganingizda, ular orasida peer-to-peer tarmog'ini yaratasiz. Uy guruhi - bu saqlash va printerlarni ulashish uchun bir-biriga bog'langan kichik kompyuterlar guruhi. Bu "peer-to-peer" texnologiyasining eng keng tarqalgan usullaridan biridir. Ba'zilar uy guruhlari peer-peer bo'lolmaydi, deyishi mumkin, chunki tarmoqdagi kompyuterlar yo'riqchiga ulangan. Shunga qaramay, yo'riqchining Homegroup-dagi kompyuterlarning ulanishini boshqarish bilan hech qanday aloqasi yo'qligini yodda tuting. Router server vazifasini o'tamaydi, shunchaki mahalliy tarmoq va Internet o'rtasidagi interfeys yoki shlyuz sifatida ishlaydi.
  
• 
  Ikki kompyuter o'rtasida vaqtinchalik tarmoq yaratishda, ular orasida peer-to-peer tarmog'ini yaratasiz.
  Internet orqali katta fayllarni almashish ko'pincha P2P tarmoq arxitekturasi yordamida amalga oshiriladi. Masalan, ba'zi onlayn o'yin platformalari foydalanuvchilar o'rtasida o'yinlarni yuklab olish uchun P2P dan foydalanadi. Blizzard Entertainment Diablo III, StarCraft II va World of Warcraft-ni P2P yordamida tarqatadi. Boshqa bir yirik noshir Wargaming ham xuddi shunday World of Tanks, World of Warships va World of Warplanes o'yinlari bilan shug'ullanmoqda. Steam yoki GOG singari boshqalar P2P-dan foydalanmaslikni afzal ko'rishadi va butun dunyo bo'ylab maxsus yuklab olish serverlarini saqlashni afzal ko'rishadi.
  
• 
  Windows 10 yangilanishlari Microsoft serverlaridan ham, P2P orqali ham keladi.
  
• 
  Ko'pgina Linux operatsion tizimlari P2P o'tkazmalaridan foydalanadigan BitTorrent yuklab olishlari orqali tarqatiladi. Bunga Ubuntu, Linux Mint va Manjaro kiradi.
  

P2P tarmoqlari tarkibni tarqatishning eng arzon usuli hisoblanadi, chunki ular tarkib yaratuvchilarning tarmoqli kengligidan emas, balki peer-to-peer tarmoqli kengligidan foydalanadilar.

P2P tarmoqlarini markazsizlashtirish ularning ishonchliligini oshiradi, chunki bu o'zaro ta'sirlashish usuli mijoz-server modellariga xos bo'lgan bitta nuqta-xatolikni yo'q qiladi. Tugunlar sonining ko'payishi bilan tizim ichidagi trafik hajmi ortadi, tarmoq ko'lami ham oshadi, bu esa ishlamay qolish ehtimolligini pasayishiga olib keladi. Agar bitta tugun to'g'ri ishlashni to'xtatsa, tizim umuman baribir ishlashda davom etadi. Mijoz-server modelida foydalanuvchilar soni ko'payishi bilan bir foydalanuvchiga ajratiladigan resurslar miqdori kamayadi, bu esa xatolar xavfiga olib keladi.

Ma'lumotlarning zaxira nusxasini yaratish qobiliyati, tiklanish va mavjudlik P2P tarmoqlarining afzalliklari va kamchiliklariga olib keladi. Markazlashtirilgan tarmoqda faqat tizim ma'muri fayllarning mavjudligini nazorat qiladi. Agar ma'murlar faylni boshqa tarqatmaslikka qaror qilsalar, uni serverlardan o'chirib tashlash kifoya va fayl endi foydalanuvchilar uchun mavjud bo'lmaydi. Boshqacha qilib aytganda, mijoz-server modellari fayllarning mavjudligini boshqarish qobiliyatiga ega. P2P tarmog'ida tarkibning mavjudligi mashhurligi darajasi bilan belgilanadi, chunki qidiruv fayl o'tgan barcha tugunlardan o'tadi. Ya'ni, P2P tarmoqlarida mijoz-server versiyasidagi tizim ma'muri kabi markazlashtirilgan vakolat mavjud emas va foydalanuvchilar o'zlari faylga kirish darajasini belgilaydilar.

Gibrid modellar - bu P2P tarmog'i va mijoz-server modelining kombinatsiyasi. Gibrid modelda tugunlarning bir-birini topishiga yordam beradigan markaziy server bo'lishi kerak. Mijoz-server modelining tuzilgan tarmog'i tomonidan taqdim etilgan funktsional imkoniyatlar va sof peer-to-peer tuzilmagan tarmoqlar tomonidan taqdim etilgan tugunlarning tengligi o'rtasida murosaga keladigan bir qator gibrid modellar mavjud . Gibrid modellar endi to'liq tuzilmaga ega bo'lmagan yoki to'liq tuzilgan tarmoqlarga qaraganda yaxshiroq ishlashga ega.

Zararli dasturlarning tarqalishi turli xil peer-to-peer protokollari o'rtasida farq qiladi. P2P tarmog'i orqali zararli dasturlarning tarqalishini tahlil qilgan tadqiqotlar, masalan, Limewire tarmog'idagi yuklash so'rovlarining 63 foizida biron bir zararli dastur mavjudligini aniqlagan bo'lsa, OpenFT-da so'rovlarning atigi 3 foizida zararli dastur mavjud. Kazaa tarmog'idagi trafikni tahlil qilish bo'yicha yana bir tadqiqot shuni ko'rsatdiki, 500000 tanlangan fayllarning 15% 365 ta yoki bir nechta kompyuter viruslari bilan yuqtirilgan.

Buzilgan ma'lumotlar P2P tarmog'i orqali allaqachon mavjud bo'lgan fayllarni o'zgartirish orqali tarqatilishi mumkin. Masalan, FastTrack tarmog'ida RIAA soxta ma'lumotlarni joriy yuklab olish ro'yxatiga va allaqachon yuklab olingan fayllarni (asosan MP3 fayllari) kiritishga muvaffaq bo'ldi. Keyinchalik RIAA virusini yuqtirgan fayllar yaroqsiz bo'lib, zararli kodlarni o'z ichiga olgan. Binobarin, bugungi kunda P2P tarmoqlari ko'plab xavfsizlik va fayllarni tekshirish mexanizmlarini joriy etdi. Zamonaviy xeshlash, ma'lumotlarni tasdiqlash va turli xil shifrlash usullari ko'plab tarmoqlarni deyarli har qanday hujumga chidamli qildi, hattoki tegishli tarmoqning asosiy qismlari soxta yoki ishlamaydigan tugunlar bilan almashtirilgan bo'lsa ham.

Har bir tugun trafikni tarmoq orqali yo'naltirishda muhim rol o'ynaganligi sababli, tajovuzkorlar har xil "marshrut hujumlari" ni yoki xizmat hujumlarini rad etishni amalga oshirishi mumkin. Umumiy marshrutga hujumlarning misollari qatoriga zararli xostlar so'rovlarni noto'g'ri yuborganligi yoki noto'g'ri natijalarni qaytaradigan "yomon qidirish marshrutizatsiyasi", zararli xostlar qo'shni yo'riqnoma jadvallarini yolg'on ma'lumot yuborgan holda o'zgartiradigan "yomon yangilash marshrutizatsiyasi" va yangi bo'lganda "yomon bo'lingan marshrutlash tarmoqlari" kiradi. xostlar zararli xost orqali ulanadi, bu esa yangi kelganlarni boshqa zararli xostlar bilan to'ldirilgan tarmoq qismiga joylashtiradi.

6-rasm. Peer-to-peer tarmog'i , unda tugunlar markaziy elementsiz bir-biri bilan "aloqa qiladi"

7-rasm. Peer-to-peer tarmog’iga asoslangan mijoz-server modeli.