| Περίληψη : | Το διαδίκτυο είναι ένα παγκόσμιο σύστημα διασυνδεδεμένων δικτύων υπολογιστών που χρησιμοποιούν την στοίβα πρωτοκόλλωνInternet (TCP / IP) για την σύνδεση πολλών δισεκατομμυρίων συσκευών ανά τον κόσμο. Πρόκειται για ένα διεθνές δίκτυο δικτύων που αποτελείται από εκατομμύρια ιδιωτικά, δημόσια, ακαδημαϊκά, επιχειρηματικά και κυβερνητικά δίκτυα μεταγωγής πακέτων, που συνδέονται χρησιμοποιώντας ένα ευρύ φάσμα ηλεκτρονικών, ασύρματων και οπτικών τεχνολογιών δικτύωσης. Το διαδίκτυο δημιουργήθηκε στις μέσα της δεκαετίας του 80 με σκοπό την απομακρυσμένη σύνδεση σε υπολογιστές και υπηρεσίες που για εκείνη την εποχή σπάνιζαν. Από τότε μέχρι σήμερα η χρήση του διαδικτύου έχει αλλάξει. Ο λόγος για αυτήν την αλλαγή είναι ο αυξανόμενος αριθμός συσκευών που επιθυμούν να συνδεθούν, όπως κινητά τηλέφωνα και κινητές συσκευές, αλλά και οι αυξανόμενος αριθμός υπηρεσιών που προσφέρουν όλο και μεγαλύτερο όγκο πληροφοριών. Αξίζει να σημειωθεί ότι πολλές από τις υπηρεσίες αυτές είναι πραγματικού χρόνου. Αυτή η στροφή στην χρήση του διαδικτύου έχει επιφέρει μεγάλες αλλαγές και στα πρωτόκολλα που χρησιμοποιούνται, αλλά έχει αποκαλύψει και πολλές αδυναμίες των ήδη υπαρχόντων πρωτοκόλλων στην προσπάθεια τους να καλύψουν τις νέες ανάγκες. Συνέπεια της στροφής αυτής είναι να οδηγηθεί η ερευνητική και ακαδημαϊκή κοινότητα στην μελέτη εναλλακτικών αρχιτεκτονικών δικτύων και εναλλακτικών μορφών πρωτοκόλλων. Μια εναλλακτική αρχιτεκτονική δικτύων είναι και η αρχιτεκτονική ICN (Information Centric Networking). Η αρχιτεκτονική αυτή βασίζεται στο γεγονός ότι η χρήση του διαδικτύου πλέον περιστρέφεται γύρω από την παροχή της αναζητούμενης πληροφορίας, η οποία δεν εξαρτάται από τον εξυπηρετητή που την παρέχει αλλά το που βρίσκεται η πληροφορία αυτή καθαυτή. Η αρχιτεκτονική αυτή έχει μερικά σημαντικές διαφοροποιήσεις σε σχέση με την σημερινή αρχιτεκτονική. Αρχικά το ICN διαχωρίζει την πληροφορία από τις πηγές της θεωρώντας την πληροφορία και την πηγή ξεχωριστές έννοιες. Μια βασική προϋπόθεση είναι ότι η πληροφορία είναι αναγνωρίσιμη, μπορεί να βρεθεί και να ταυτοποιηθεί ανεξαρτήτως της τοποθεσίας της. Αυτό έχει σαν αποτέλεσμα η πληροφορία να μπορεί να αναγνωριστεί αμφιμονοσήμαντα από την ονομασία της. Άλλη μια θεώρηση είναι ότι η ανάκτηση της πληροφορίας γίνεται μόνο κατόπιν αιτήματος του χρήστη με αποτέλεσμα το δίκτυο να μην μεταδίδει δεδομένα αν δεν τα ζητήσει ρητά ο χρήστης. Εφόσον ο χρήστης το αιτηθεί, το δίκτυο είναι υπεύθυνο να μεταφέρει την επιθυμητή πληροφορία από την βέλτιστη πηγή στον χρήστη. Όσον αφορά την φορητότητα στο ICNτο πρόβλημα των φορητών κόμβων λύνεται με την υλοποίηση του μοντέλου επικοινωνίας δημοσίευσης – εγγραφής. Στο μοντέλο αυτό υπάρχει η δυνατότητα ένας κόμβος να δημοσιεύσει μια πληροφορία πριν κάποιος την ζητήσει καθώς και η δυνατότητα εγγραφής σε μια πληροφορία μετά την δημοσίευσή της. Αυτό το χαρακτηριστικό σε συνδυασμό με την απουσία της πληροφόρησης σχετικά με το πόσοι παρέχουν την πληροφορία και πόσοι την λαμβάνουν, οδηγεί τους φορητούς κόμβους να επανεκπέμπουν την διάθεση τους για εγγραφή σε μια πληροφορία σε κάθε αλλαγή δικτύου και το δίκτυο με την σειρά τουνα προωθεί τις αιτήσεις αυτές στο κοντινότερο κόμβο που δημοσιεύει την συγκεκριμένη πληροφορία. Μία ακόμη θεώρηση είναι ότι στο θέμα της ασφάλειας, η αρχιτεκτονική ICN βασίζεται στο γεγονός ότι η έναρξη της διαδικασίας μετάδοσης πραγματοποιείται από τον χρήστη ο οποίος θα ζητήσει μια συγκεκριμένη πληροφορία. Αυτό το γεγονός σε συνδυασμό με ότι τα ονόματα των πληροφοριών είναι αυτό-πιστοποιημένα και υπάρχει απουσία πληροφόρησης σχετικά με ποιοι χρήστες παρέχουν πληροφορίες και ποιες, βοηθάει στην καλύτερη ανάπτυξη μηχανισμών ανίχνευσης και προσδιορισμού λανθάνουσας συμπεριφοράς, καθώς και στην μείωση επιθέσεων DoS, μιας και κανένας χρήστης δεν δύναται να ξέρει ποιος του παρέχει την πληροφορία που αιτήθηκε.Ένα από τα μοντέλα που βασίζονται στην αρχιτεκτονική ICN είναι και το μοντέλο PURSUIT. Στο μοντέλο αυτό υπάρχουν δυο ειδών κόμβοι, οι κόμβοι που αιτούνται πληροφορίες και στέλνουν μηνύματα εγγραφής στο δίκτυο για την πληροφορία που επιθυμούν, και οι κόμβοι που παρέχουν τις πληροφορίες και στέλνουν μήνυμα δημοσίευσης στο δίκτυο ότι διαθέτουν την συγκεκριμένη πληροφορία. Μια λειτουργία του δικτύου είναι η διαδικασία της προώθησης, που την αναλαμβάνουν οι κόμβοι προώθησης του δικτύου και έχουν ως σκοπό την προώθηση αιτημάτων. Η διαδικασία της συνάντησης είναι άλλη μια λειτουργία του δικτύου που την αναλαμβάνουν οι κόμβοι συνάντησης του δικτύου και έχουν στόχο την διατήρηση της πληροφορίας σχετικά με αντιστοιχίσεις μεταξύ δημοσίευσης και εγγραφής. Τέλος υπάρχει και η διαδικασίας της δημοσίευσης, που την αναλαμβάνουν οι κόμβοι που είναι υπεύθυνοι για την διαχείριση του δικτύου και έχουν ως στόχο την δημιουργία της διαδρομής που θα ακολουθήσουν τα δεδομένα για την μετάδοση από τον εξυπηρετητή στον αιτούντα. Αυτές οι λειτουργίες χρησιμοποιούνται για την υλοποίηση του μοντέλου δημοσίευσης – εγγραφής, ενός μοντέλου που μπορεί να εφαρμοστεί πάνω στην αρχιτεκτονική ICN. Στο διαδίκτυο την σημερινή εποχή υπάρχει μια αυξανόμενη τάση για χρήση εφαρμογών πολυδιανομής, όπως η διαδικτυακή τηλεόραση, η διαδικτυακή συνδιάσκεψη κ.α. Η δυνατότητα για πολυδιανομή είναι εφικτή στο μοντέλο PURSUIT,καθώς κάθε προώθηση είναι ανεξάρτητη και δεν απαιτείται από τους κόμβους προώθησης να αποθηκεύουν πληροφορίες σχετικά με αυτήν. Όμως για να πραγματοποιηθεί η εύρεση της πληροφορίας και η διαχείριση των εγγεγραμμένων χρηστών για τέτοιου είδους μεταδόσεις απαιτείται παρακολούθηση και εξυπηρέτηση των δημοσιεύσεων με κατανεμημένο τρόπο. Αυτό το επιπλέον φόρτο το αναλαμβάνουν οι κόμβοι συνάντησης με χρήση κατανεμημένου πίνακα καταγραφής συσχετίσεων μεταξύ δημοσιεύσεων και εγγραφών, καθώς και οι κόμβοι διαχείρισης του δικτύου οι οποίοι πρέπει να υπολογίσουν τα μονοπάτια για το δέντρο πολυδιανομής. Για να παραχθεί το δέντρο πολυδιανομής πρέπει να υπολογιστεί το μονοπάτι ανάμεσα στον κάθε αιτών και σε αυτόν που παρέχει την πληροφορία, ώστε η ένωσή τους να δώσει το δέντρο που θα χρησιμοποιηθεί για πολυδιανομή. Στα δίκτυα πολυδιανομής λοιπόν τα κυριότερα πρόβλημα είναι η διαχείριση του κατανεμημένου πίνακα και ο υπολογισμός του δέντρου πολυδιανομής με βάση τα συντομότερα μονοπάτια. Πάνω σε αυτό το πρόβλημα, δημιουργήθηκε ένα πρόγραμμα σε γλώσσα C++ και χρησιμοποιώντας τον μεταγλωττιστή GCC για να προσομοιώσει ένα δίκτυο ICN το οποίο θα παρέχει υπηρεσίες πολυδιανομής. Πιο συγκεκριμένα, αναπτύχθηκε ένας εξυπηρετητής που παρέχει διαδικτυακή τηλεόραση, και αναλαμβάνει την εξυπηρέτηση αιτημάτων για εγγραφή στην υπηρεσία και για απεγγραφή από την υπηρεσία. Ο εξυπηρετητής επιπρόσθετα αναλαμβάνει την παρακολούθηση των εγγεγραμμένων χρηστών ανά κανάλι, υπολογίζει συντομότερα μονοπάτια και διαχειρίζεται την τοπολογία του δικτύου. Στα πλαίσια αυτής της προσομοίωσης δημιουργήθηκε και ένας πελάτης που σκοπός του είναι να στέλνει μηνύματα στο εξυπηρετητή ζητώντας την εγγραφή του σε κάποιο κανάλι ή την διαγραφή από κάποιο κανάλι. Με την ολοκλήρωση της ανάπτυξης του προγράμματος αυτού, διεξήχθησαν διάφορα πειράματα για την παραγωγή στατιστικών στοιχείων έτσι ώστε να αξιολογηθεί η επίδοση του εξυπηρετητή σε μια τέτοιου είδους αρχιτεκτονική.
|
|---|
Copyright © 2013 Βιβλιοθήκη Ο.Π.Α. Με την επιφύλαξη παντός δικαιώματος.