بخشی از مقاله
چکیده
کش کردن در سطح ملی بیشتر به دلیل هزینه بالای پهنای باند بینالملل انجام میپذیرد و از نظر هزینه و بارکاری سرورها منطقیتر از کش کردن در سطح جهانی است. هدف از تحقیق حاضر بررسی استراتژی مکمل پهنای باند در ایران است. برای ارزیابی از سیستمهای کش کردن دانلود آفلاین و P2P در نقاط پنجگانه ترانزیت پهنای باند ایران - تهران- تبریز- اصفهان-شیراز- مشهد - استفاده شده است.
یافته های تحقیق حاکی از آن است که نتایج شبیهسازی، میزان ذخیره پهنای باند و زمان پاسخ درخواستهای کاربران را با استفاده از JETSIB Apliance در شرکت مخابرات استان کردستان نشان داده و با احتساب ضریب نفوذ اینترنت کل کشور، میانگین ذخیره پهنای باند و تعداد درخواستهای کاربران را در 31 استان استخراج کرده و نتیجه گرفته شده است که با استفاده از استراتژی موجود در هر 2662/9 درخواست میتوان 579 مگابایت پهنای باند را ذخیره نمود. همچنین نتایج نشان داد که میزان بکارگیری منابع سختافزار از جمله پردازنده و حافظه و دیسک سخت، طی مدت زمان شبیهسازی اندازهگیری شده در عملیات کش کردن تنها 10 درصد از زمان پردازنده را به خود اختصاص داده است.
مقدمه
کشکردن میتواند در سطوح مختلف اتفاق بیافتد. برای مثال مرورگر، دیسک سخت کاربر، سرورهای واقع در شرکتی که کاربر استفاده میکند، ارائهدهنده خدمات اینترنت1 ، در سطح یک کشور یا در سطح جهانی. کشکردن - ISP - میتواند توسط مرورگرهای وب، توسط کشهای تخصصی به نام پراکسی کشها و توسط وب سرورها انجام گیرد. بسیاری از مرورگرهای وب، صفحات مرور شده توسط کاربر را کش میکنند. اغلب این مرورگرها، کاربران را با فشار دادن دکمه بازگشت برای مشاهده محتوای دانلود شده قبلی قادر میسازند. در این مورد، صفحه وب به جای واکشی کردن دوباره آن از منبع اصلی، از کش مرورگر واکشی میشود. در نتیجه از دانلودهای غیرضروری اجتناب میشود . - Laura et al,2000 -
تعدادی از محصولات نرمافزاری و سختافزاری برای تسهیل کشکردن وب بصورت رایگان در دسترس هستند. Squid یک نرم افزار کشکردن وب منبع باز محبوب است که مورد مطالعه قرار گرفته و برای به دست آوردن عملکرد بهتر، تغییراتی در نسخههای مختلف Squid انجام گرفته است. سازمانها، بسته به نیاز از چندین کش استفاده میکنند. زمانی که چندین کش استفاده شود، روشهای سازماندهی یا هماهنگ کردن آنها مهمتر میشود. در این حالت مکانیزم خاصی برای ارتباطات درون کش - یعنی ارتباط بین کشها - لازم است. پروتکلهای متعددی برای ارتباط درون کش استفاده میشوند .
بکارگیری کش در سطوح مختلف به اهداف و نظرات کاربران و کارفرمایان برمیگردد. هر کدام از سطوح، دارای مزایا و معایب مربوط به خود میباشند. طبیعی است که کش کردن در سطوح بزرگتر مزایای بیشتر و معایب کمتری نسبت به سطوح پایینتر باشد. ولی به دلیل هزینه بسیار زیاد سختافزارها و مدیریت فوقالعاده قوی نرمافزارها و چهره حاکمیتی لینکهای ارتباطی، کش کردن در سطوح بزرگتر به سختی امکانپذیر است - Laura et al ,2000 - و - Tarek, F. Abdelzaher and Nina,. - 1999 Bhatti
کش کردن در سطوح بالاتر، بیشتر به دلیل عدم تکرار منابع در سرورهای متعدد صورت میگیرد. هزینه پایین فضای ذخیرهسازی در حجم کم و انجام طبقهبندی فایلها بصورت شخصی برای هر کاربر تقریباً، کش کردن در سطح جهانی را ناکارآمد میسازد. چنانکه از مطالعات متون پیداست، کش کردن در سطح ملی و جهان، به تعداد کم طراحی وپیادهسازی شده است . - Abdulla,1998 - وسلس توسعه کش سلسله مراتبNLANR2 را در سطح جهان مطرح کرد و به چالشهای پیکربندی اشاره کرد که در مقیاس جهانی مواجه میشوند. وسلس ایجاد محدودیتهای مرتبط و شرایط لازم را برای تنظیم و کالیبراسیون کش جهت عملکرد بهینه توصیف کرد و به این نتیجه رسید که کش کردن در سطح جهان برای تمام سایتها و اطلاعات عمومی تقریباً امکانپذیر نبوده و فقط برای یک شرکت و یا یک یا چند سایت بینالملل امکانپذیر است . - Abdulla,1997 -
کش کردن در سطح ملی بیشتر به دلیل هزینه بالای پهنای باند بینالملل انجام میپذیرد و از نظر هزینه و بارکاری سرورها منطقیتر از کش کردن در سطح جهانی است. کشورهای زیادی از کش کردن در سطح ملی بهره بردند. کش هاروست در کشور نیوزیلند و کش JANET در کشور انگلستان نمونههایی از کش کردن در سطح ملی میباشند - Tarek, F. Abdelzaher and . - Nina, 1999 ,Bhatti کش کردن در سطح ملی به دلیل تازگی تحقیق و اولویت کار کشورهای در حال توسعه، نیاز به تحقیقات بیشتری دارد و لازم است متخصصان این حیطه بصورت وسیع و کاربردی، معماریها و الگوریتمهای بهینه را در سطح ملی و حتی جهانی ارائه دهند. در مقاله حاضر سعی بر آن است که به بررسی طراحی استراتژی مکمل پهنای باند در سطح ایران پرداخته شود.
روشهای کش کردن
روشهای کشکردن عبارتند از: کشکردن متعارف، کشکردن معکوس، کشکردن شفاف، کشکردن نیمهشفاف، کشکردن تطبیقی، کشکردن Push و کش کردن فعال، روشهای کش کردنمعمولاً بر اساس یکی از گروههای مندرج در جدول1 طبقهبندی میشوند . - Abdulla,1997 - کشکردن معکوس: در کشکردن معکوس، کشها به جای این که نزدیک مقصد - کاربر - قرار گیرند در نزدیکی منبع محتوا - سرور اصلی - قرار میگیرند. این نوع استقرار کش برای سرورهایی که منتظر تعداد قابل توجهی از درخواستها هستند و خواهان حفظ کیفیت برتر سرویس میباشند، مفید است. کشکردن پراکسی معکوس برای میزبانهای خصوصی مفید است. چنان که میتواند عملکرد خود را بهبود بخشد و از حمله هکرها محافظت کند. یک مشخصه قابل توجه کشکردن معکوس این است که کاملاً از کشکردن پراکسیهای سمت کاربر مستقل شده است.
کشکردن شفافهمان: طور که قبلاً دیدیم، در کش کردن متعارف، مرورگرهای وب به پیکربندی کاربران نیاز دارند. اگر چه پیکربندی خودکار مرورگر و WPAD، کمکی برای مقابله با این مشکل است. کشکردن پراکسی شفاف فرصتی برای از میان برداشتن مشکل پیکربندی مرورگر وب در کشکردن پراکسی خواهد بود. کشکردن نیمه شفاف: کشکردن نیمه شفاف متکی بر ایدهای است که درخواستها در مسیر مناسب از کاربر به سرور ارسال شده است.
روی این مسیر، مسیریابها درخواست را به کشی در نزدیکی خوشه کش نیمهشفاف ارسال میکنند. کشهای نیمه شفاف مستقل از کشهای شفاف هستند زیرا که نیاز به اتصالTCP ندارند. این با توجه به این واقعیت است که آنها برای گرفتن دادههای مربوط به کش هاپ بعدی، به مسیریابها وابسته هستند . - Adler et al,1998 - کشکردن تطبیقی: پدیده نقطه داغ6 مشکلی مهم در کشکردن وب محسوب میشود. برخی از وب سایتها در طول شب بسیار محبوب میشوند، اگر چه، آنها ممکن است علاقهای را پس از گذشت محدوده کوتاهی از زمان جلب نکنند. کشکردن وب تطبیقی - Aggarwal, C., J. L. Wolf, and P . S. Yu. ,1999 - برای مقابله با مشکلات ناشی از پدیده نقطه داغ استفاده میشود.
