Một vài ứng dụng quan trọng được làm nổi bật trong một vài năm gần đây bằng cách sử dụng một kiến trúc quy mô Internet phân cấp, kết nối hàng triệu người sử dụng để chia sẻ nội dung. Những ứng dụng này được phân cấp ngang hàng vì việc loại bỏ các máy chủ trung gian giữa các hệ thống cuối mà ở đó các ứng dụng được chay trên đó, và cách xử lý mạng của nó được mô tả như một mạng bao phủ bởi các giao thức đồng đẳng hình thành một mạng ảo trên mạng vật lý.
Trong khi các ứng dụng của mạng ngang hàng (P2P) đã có một sự đi lên nhanh chóng và có ảnh hưởng lớn, trong tương lai lớp phủ P2P có thể kích hoạt những ứng dụng quan trọng sau từ những xu hướng công nghệ này:
- Cải thiện liên tục tính trung thực của những kinh nghiệm giải trí tiêu dùng và mạng lưới và năng lực tính toán của các thiết bị giải trí liên quan.
- Sự phát triển của mạng lưới cảm biến phổ biến và dày đặc với việc thu thập dữ liệu thời gian thực
- Việc triển khai rộng các mạng băng rộng không dây (WiMax, 802. 11n, WB, TE).
- Sự gia tăng của điện thoại di động thông minh và các băng thông rộng cho phép các kích hoạt các thiết bị di động
- Sử dụng các mạng lưới cá nhân, mạng body-area, mạng phương tiện để kết nối
Việc áp dụng rộng của các công nghệ này sẽ cho phép thu thập thông tin với độ trung thực cao, phân phối và phổ biến nội dung, chia sẻ thông tin và dữ liệu thời gian thực trên quy mô toàn cầu. Những lợi ích này bao gồm tăng cường nhận thức về môi trường cá nhân của một người. Lớp phủ peer-to-peer là một tầm nhìn quan trọng trong tương lai, do khả năng mở rộng cao, sự linh hoạt với các loại ứng dụng khác nhau. Sự phát triển của lớp phủ P2P đương đại kích hoạt cho lớp phủ P2P trong tương lai là một hướng nghiên cứu rất quan trọng.
51 trang |
Chia sẻ: tuandn | Lượt xem: 3839 | Lượt tải: 1
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đề tài Mạng ngang hàng và các ứng dung, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
MỤC LỤC
MỤC LỤC 1
NỘI DUNG CHÍNH 3
Chương I: Mạng ngang hàng và các ứng dụng: Nội dung và hướng nghiên cứu 3
1.1. Giới thiệu 3
1.1.1. Ý nghhĩa và những vấn đề nổi bật 3
1.1.2. Những ứng dụng chính 4
1.1.3. Định nghĩa và tính chất của hệ thống P2P 5
1.1.4. Các mô hình kinh doanh 7
1.1.5. Các ổ đĩa công nghệ 8
1.1.6. Cấu trúc chương 8
1.2. CÁC CƠ SỞ LỚP PHỦ 9
1.2.1. Phân loại và phân lớp 9
1.2.2. Các lớp phủ không có cấu trúc 9
1.2.3. Các lớp phủ có cấu trúc. 10
1.2.4. Các lớp phủ liên hợp và phân cấp 11
1.2.5. Các lớp phủ dịch vụ 13
1.2.6. lớp phủ semantic 13
1.2.7. Lớp phủ cảm biến 14
1.2.8. hướng nghiên cứu. 14
1.3. LỚP PHỦ ĐỘNG,TÍNH LIH ĐỘNG VÀ TÍNH KHÔNG ĐỒNG NHẤT 14
1.3.1. Duy trì lớp phủ và trộn 14
1.3.2 Đặc tính động trong lớp phủ P2P 16
1.3.3 Lớp phủ cho mạng MANET và mạng Ad Hoc. 16
1.3.4 Tính không đồng nhất và khả năng thay đổi bước truyền của mạng phủ. 17
1.3.5 Hướng nghiên cứu. 18
1.4. Nội dung truy cập và phân phát trong mạng P2P 19
1.4.1. Tìm kiếm nội dung. 20
1.4.2 23
1.4.3 Sao chép và lưu đệm. 26
1.4.4 Tóm tắt các vấn đề về thiết kế. 28
1.4.5 Các vấn đề nghiên cứu. 29
2.1. Giới thiệu 30
2.2. Mô hình thuê bao trả trước 32
2.2.1 Hệ thống Topic-Based 32
2.2.2 Hệ thống Content-Based 33
2.2.3 Hệ thống Type-Based 34
2.3. Hệ thống Filter-Based and Multicast-Based Pub/Sub 35
2.4. Hệ thống tập trung và phân bổ thuê bao: 37
2.4.1. Hệ thống phân bổ và tập trung: 38
2.4.2. Phân bổ hệ thống Broker-Based Pub/Sub 41
2.4.3. Phân bổ hệ thống DHT-Based Pub/Sub 44
2.5. Tổng kết và sự thách thức 50
NỘI DUNG CHÍNH
Chương I: Mạng ngang hàng và các ứng dụng: Nội dung và hướng nghiên cứu
1.1. Giới thiệu
1.1.1. Ý nghhĩa và những vấn đề nổi bật
Một vài ứng dụng quan trọng được làm nổi bật trong một vài năm gần đây bằng cách sử dụng một kiến trúc quy mô Internet phân cấp, kết nối hàng triệu người sử dụng để chia sẻ nội dung. Những ứng dụng này được phân cấp ngang hàng vì việc loại bỏ các máy chủ trung gian giữa các hệ thống cuối mà ở đó các ứng dụng được chay trên đó, và cách xử lý mạng của nó được mô tả như một mạng bao phủ bởi các giao thức đồng đẳng hình thành một mạng ảo trên mạng vật lý.
Trong khi các ứng dụng của mạng ngang hàng (P2P) đã có một sự đi lên nhanh chóng và có ảnh hưởng lớn, trong tương lai lớp phủ P2P có thể kích hoạt những ứng dụng quan trọng sau từ những xu hướng công nghệ này:
Cải thiện liên tục tính trung thực của những kinh nghiệm giải trí tiêu dùng và mạng lưới và năng lực tính toán của các thiết bị giải trí liên quan.
Sự phát triển của mạng lưới cảm biến phổ biến và dày đặc với việc thu thập dữ liệu thời gian thực
Việc triển khai rộng các mạng băng rộng không dây (WiMax, 802. 11n, WB, TE).
Sự gia tăng của điện thoại di động thông minh và các băng thông rộng cho phép các kích hoạt các thiết bị di động
Sử dụng các mạng lưới cá nhân, mạng body-area, mạng phương tiện để kết nối
Việc áp dụng rộng của các công nghệ này sẽ cho phép thu thập thông tin với độ trung thực cao, phân phối và phổ biến nội dung, chia sẻ thông tin và dữ liệu thời gian thực trên quy mô toàn cầu. Những lợi ích này bao gồm tăng cường nhận thức về môi trường cá nhân của một người. Lớp phủ peer-to-peer là một tầm nhìn quan trọng trong tương lai, do khả năng mở rộng cao, sự linh hoạt với các loại ứng dụng khác nhau. Sự phát triển của lớp phủ P2P đương đại kích hoạt cho lớp phủ P2P trong tương lai là một hướng nghiên cứu rất quan trọng.
Việc sử dụng các giao thức lớp ứng dụng để tạo thành lớp phủ để cung cấp dịch vụ Internet có một lịch sử lâu dài (Bảng 1). Tuy nhiên, cho đến gần đây, các loại lớp phủ sử dụng các giao thức được thiết kế đặc biệt, và được sử dụng liên kết nối các máy chủ hạ tầng hơn là các hệ thống cuối. Ngaòi ra không gian địa chỉ của lớp phủ là đặc trưng. Tuy nhiên các lớp phủ dịch vụ là một phần quan trọng của kiến trúc Internet. Và điều này được quan tâm hơn trong việưc sử dụng end-to-end, và khả năng ảo hoá nguồn của lớp phủ trong sự phat triển của kiến trúc Internet. Ví dụ nỗ lực nghiên cứu theo hướng này bao gồm SpoVNET và SATO
Bảng 1: Các mạng lớp phủ chuyên dụng cho các dịch vụ Internet
Loại
Ví dụ
Năm sử dụng đầu tiên
Email
SMTP
1970s
Internet news
NNTP
1986
Multicast
MBone
1992
Web caching
Internet cache protocol 1995
Content delivery network
Akamai
1999
Anonymous communication
FreeNet
1999
Application layer multicast
Narada
2000
Routing
RON
2001
Việc phỏ biến hệ thống chia sẻ mạng P2P bắt đầu với Napster lai ghép và sau đó là các hệ thống P2P tải xuống nội dung khác như Gnutella, FastTrack, KaZaa, và BitTorrent thúc đẩy đam mê nghiên cứu cộng đồng để phát triển các giải pháp cho sự thiếu sót của những hệ thống này. Các ứng dụng VoP2P và P2PTV tiếp theo được thảo luận trong phần sau là chất xúc tác thêm cho nghiên cứu luồng đa phương tiện thời gian thực thông qua mạng bao phủ P2P
1.1.2. Những ứng dụng chính
Đầu tiên là việc sử dụng rộng rãi hệ thốn chia sẻ dữ liêụ. Napster, kiến trúc lai ghép, trong đó các thư mục được lưu giữ trên máy chủ nhưng các tập tin được truyền trực tiếp ngang hàng giữa chúng. Napster trở thành trường hợp kiểm tra hợp pháp đầu tiên cho việc chia sẻ tập tin của nội dung được cấp phép, và sau đó đã buộc phải thay đổi để bảo vệ nôi dung đó. Một số hệ thống chia sẻ dữ liệu ngang hàng được phát triển (bảng 2) để tránh các quy phạm pháp luật. Phần lớn các hệ thống chia sẻ tập tin thế hệ thứ 2 này đều dựa trên cơ sở lớp phủ. Trong khi các hệ thống này không có cơ chế để bảo vệ các quyền của chủ sở hữu nội dung, trong một số trường hợp các nhà phát triển ứng dụng P2P thu được doanh thu bằng cách bán lại các ứng dụng của họ.
Một số liên doanh mới như QTrax, SpiralFrog, và TurnItUp đã đề xuất việc tích hợp DRM vào trong các ứng dụng chia sẻ tập tin hoặc các mô hnhf dựa trên doanh thu quảng cáo trong đó quảng cáo được phân phối trong suốt quá trình phát lại phương tiện.
Bảng 2 : Ví dụ các ứng dụng chia sẻ tập tin
Ứng dụng máy khách
Giao thức
Mô tả
KaZaA
Grokster
Imesh
FastTrack
Sở hữu độc quyền lớp phủ phi cấu trúc với giao thức mã hoá
Limewire
Gnutella
Lớp phủ phi cấu trúc Superpeer với sự lan truyền truy vấn tràn lụt
eDonkey
Overnet
Lớp phủ có cấu trúc trên cơ sở Kademilia
eMule
Kad
Lớp phủ có cấu trúc trên cơ sở Kadenilia
BitTorrent
BitTorrent Một lớp phủ phi cấu trúc sử
Dụng cho việc phân phối các Tập tin lớn.Sử dụng 1 máy chủ Để lưu trữ torrent và các máy Chủ khác được gọi là 1 Tracker để định nghĩa swarm
Những người sáng lập đầu tiên của KaZaA sau đó đã tung ra sử dụng một cách rộng rãi những ứng dụng truyền âm thanh thoại đàu tiên thông qua P2P (voP2P), Skype. Hiện nay Sky kết nối khoảng 15m người sử dụng đồng thời và cung cấp đa dạng các dịch vụ bao gồm thoại P2P, video call, voice call, đến các thiết bị đầu cuối PSTN, và các tin nhắn nhanh. Giống như KaZaA, giao thức Skye được mã hoá va việc định nghía giao thức chưa được phát hành. Một vài ngiên cứu đã chỉ ra rằng Sky sử dụng mô hình superpeer và các superpeer hỗ trợ NAT cho vioệc kết nối các peer. Ngoài ra superpeer cũng hoạt động như các phương tiện truyền thông chuyển tiếp. Những nghiên cứu gần đây của Sky bao gồm [17-21.101].
Sự phân phối các luồng video được nhắc đến như một P2PTV đã trở thành một ứng dụng quan trọng của P2P. Các mô hình khác nhau được sử dụng bao gồm phân phối kiểu torrent, multicasting tầng ứng dụng, và các CDN lai ghép (nội dung truyền các mạng). Ví dụ các ứng dụng PPTV bao gồm Babelgum, Joost, PPLive, PPStream, SopCast, TVants, TVUPlayer, Veoh TV, and Zattoo. P2PTV dự kiến sẽ đóng một vai trò quan trọng trong việ triẻn khai IPTV trong tương lai. Một bản tóm tắt các nghiên cứu có liên quan tới P2PTV sẽ được thảo luận sau đó ở trong chương này.
1.1.3. Định nghĩa và tính chất của hệ thống P2P
Hệ thống peer-to-peer đã được định nghĩa trên nhiều trang giấy. Ở đây sẽ đưa ra 2 định nghĩa bao gồm các khái niệm chia sẻ nguồn lực,tự tổ chức,phân cấp, và liên kết nối.
“Một kiến trúc mạng lưới phân bố có thể được gọi là mạng peer-to-peer,nếu các thành phần tham gia chia sẻ một phần các tài nguyên phần cứng của chúng ( sức mạnh xử lý, khả năng lưu trữ, khả năng liên kết mạng, các máy in). Các nguồn tài nguyên được chia sẻ này là cần thiết để cung cấp các dịch vụ và nội dung được cung cấp bởi các mạng (như chia sể tập tin hoặc không gian làm việc chia sẻ)”
“Hệ thống peer-to-peer được phân phối hệ thống bao gồm các nút liên kết nối có thể tự tổ chức thành các cấu trúc mạng với mục đích chia sẻ nguồn tài nguyên như nội dung, chu kì CPU, lưu trữ và băng thông, có khả năng thích ứng với sự thất bại và phổ biến của các nút trong khi duy trì hiệu suất và kết nối có trhể chấp nhận được, mà không cần đòi hỏi trung gian hay hỗ trợ của 1 máy chủ hoặc cơ quan trung tâm toàn cầu”
Định nghĩa về một mạng lớp phủ:
“Một tầng ứng dụng của mạng vật lý hay mạng ảo, trong đó các điểm cuối được định địa chỉ và cung cấp các kết nối, định tuyến, và nhắn tin giữa các điểm. Các mạng lớp phủ thường xuyên được sử dụng làm nền cho các triển khai dịch vụ mạng mới, hoặc cung cấp 1 giao thức định tuyến từ mạng vật lý bên dưới. Rất nhiều các hệ thống peer-to-peer là các mạng bao phủ chạy trên Internet.”
Các tính chất dưới đây là các đặc tính được tìm thấy ở hầu hết các hệ thống P2P:
Chia sẻ nguồn tài nguyên: Mỗi peer đóng góp các nguồn tài nguyên hệ thống cho các hoạt động của hệ thống P2P. Việc chia sẻ nguồn tài nguyên lý tưởng nhất là tỷ lệ sử dụng của peer của hệ thống P2P.
Hệ thống: Tất cả các nút được kết nối với các nút khác trong hệ thống P2P, và thiết lập đầy đủ các nút là các thành viên của đồ thị kết nối. Khi đồ thị không còn kết nối thì lớp phủ được gọi là phân vùng.
Phân cấp: hoạt động của hệ thống P2P được xác định bởi việc thu thập các hoạt động của các peer, và không có điểm kiểm soát trung tâm. Một vài hệ thống đảm bảo an toàn cho các hệ thống P2P bằng việc sử dụng 1 máy chủ đăng nhập hệ thống. Khả năng quản lý và tạo thu nhập từ các hoạt động của nó có thể đòi hỏi các thiết bịt ập trung.
Tính đối xứng: Giả sử các nút có vai trò bình đẳng trong hệ thống. Trong một vài thiết kế, tính chất này sử dụng các vai trò của peer đặc biệt ví dụ như super peer hoặc các peer chuyển tiếp.
Tự động hoá: Sự tham gia của các peer trong hệ thống P2P được xác định một cách cục bộ, và không có bối cacnhr chính đơn trong hệ thống P2P.
Tự tổ chức: Việc tổ chức của hệ thống peer to peer tăng theo thời gian sử dụng cục bộ và các hoạt động cục bộ tại mỗi peer, và không có peer chiếm ưu thế trong hệ thống. Biskupski, Dowling, and Sacha tranh luận rằng hệ thống P2P hiện thời không thể hiện hầu hết các tính chất tự tổ chức
Khả năng mở rộng: đây là một điều kiện tiên quyết của hoạt động của các hệ thống P2P với hàng triệu các nút đồng thời, điều đó nghĩa là các nguồn tài nguyên được sử dụng tại mỗi peer biểu hiện tốc độ tăng như một hàm của kích thước lớp phủ.
Độ ổn định: Trong khoảng thời gian tối đa, hệ thống P2P cần được ổn định. Nó nên duy trì đồ thị kết nối của nó và có khả năng định tuyến rõ ràng trong khoảng giới hạn hop-count thực tế
1.1.4. Các mô hình kinh doanh
Các ứng dụng của việc chia sẻ tập tin của hệư thống P2P đã được tiền tệ hoá bởi các nhà khai thác mạng bằng việc bán phần mềm khách hàng của P2P hoặc gắn các phần mềm gián điệp vào các ứng dụng. Nộ dung cấp phép đã không được thành công cho đến tận ngày hôm nay. Các ứng dụng P2P hàng đầu ,Skype, cung cấp điện thoại P2P cơ bản là miễn phí, và nhận được doanh thu từ các dịch vụ tiện ích thêm vào, như thư thoại, các cuộc gọi từ peer đến PSTN. Các mô hình chính cho các nhà khai thác P2PTV là TV quảng bá và cáp hiện thời, các quảng cáo được thêm vào với số lượng người xem có thể đo lường được.
Sử dụng cơ chế quảng cáo trong việc tìm kiếm web là rất khó thực hiện trong các ứng dụng P2P từ khi việc xác định không thể dựa vào một điểm thu gom tập trung. Hình 1a cho thấy một mô hình đơn giản cho việc tính toán số lượt click trong việc tìm kiếm web. Kết quả tìm kiếm được sinh ra bởi các công cụ tìm kiếm. Song song với các từ khoá tìm kiếm và tiêu chuẩn khác được sử dụng để chọn các quảng cáo sẽ được biên soạn với các kết quả tìm kiếm, kết quả sự ấn tượng cho các quảng cáo dược hiển thị. Nếu người sử dụng click vào một quảng cáo, url nhúng dẫn đến trang web của các nhà quảng cáo. Bộ đếm click phải được cập nhật vào trong cơ sở dữ liệu phân tích quảng cáo. Có hai cách đạt được điều này là tchuyển tiếp gián tiếp thông qua một máy chủ web công cụ tìm kiếm cụ thể ( ví dụ như www.searchengine.com?advertiser.com) hoặc nhúng một đoạn mã vào trong trang web của người quảng cáo cái mà sẽ gọi ra url của công cụ tìm kiếm trong khi được tải. Các nhà quảng cáo cũng có thể sử dụng dịch vụ của bên thứ ba để theo dõi số truy cập trang web với phân tích báo cáo sản xuất bởi các nhà cung cấp tìm kiếm.
1.1.5. Các ổ đĩa công nghệ
Đề xuất giá trị P2P “…Đối với người dùng là để trao đổi vượt quá tính toán, lưu trữ, và tài nguyên mạng cho một vài giá trị khác cho người dùng, ví dụ như truy cập các nguồc tài nguyên khác, các dịch vụ, nội dung hay tham gia vào các nguồn tài nguyên khác”
/
Hình 1.1: Click through and impression tracking
1.1.6. Cấu trúc chương
Phần còn lại của chương này được tổ chức như sau. Trước tiên chúng ta khảo sát thiết kế lớp phủ, và cung cấp một phân loại tư duy để hiểu nhiều lớp khác nhau đã được đề xuất. khảo sát này bao gồm các cấu trúc, cấu trúc, phân cấp, dịch vụ, ngữ nghĩa, và cảm biến lớp. Phần tiếp theo tóm tắt kết quả về động lực che phủ, bao gồm cả forMANETs di động và lớp phủ, và biến hop lớp phủ. Tìm kiếm, lớp phủ multicast, phân phối nội dung, và an ninh được tóm tắt trong phần tiếp theo.
1.2. CÁC CƠ SỞ LỚP PHỦ
1.2.1. Phân loại và phân lớp
Các mẫu thiết kế khác nhau cho các mạng P2P đã dẫn đến các đề xuất khác nhau để phân lớp. Ví dụ, các hệ thống chia sẻ tập tin đã được chia thành các thế hệ. Thế hệ thứ nhất được thiết kế lai ghép giưa các máy chủ với việc định tuyến P2P, và thế hệ thứ hai là kiến trúc phân cấp. Các hệ thống P2P như Freenet và I2P đôi khi còn được gọi là thế hệ thứ ba. Việc phân loại vẫn còn nhiều thiếu sót. Nó không giải thích được các thế hệ con đó phù hợp để cung cấp cái gì. Hơn nữa, các hệ thống của cả ba thế hệ này đều sử dụng cùng một lúc.
Một khác biệt phổ biến là chia lớp phủ P2P thành các loại không có cấu trúc và cấu trúc. Các lớp phủ không có cấu trúc được phân biệt bằng cách yêu cầu tìm kiếm được truyền bá như thế nào, phân phối các nút trong sự phổ biến peer, và bởi sự khác biệt trong việc hình thành các liên kết với các peer lân cận. Các lớp phủ có cấu trúc được phân biệt tuỳ theo sự đa dạng của kích thước, ví dụ như:
Số lượng tối đa của hop cho việc định tuyến trong 1 yêu cầu (ví dụ đa hop, đơn hop,..)
Thuật toán định tuyến ( ví dụ, tiền tố, XOR, khoảng cách hình học, sự khác biệt không gian địa chỉ, khoảng cách ngữ nghĩa).
Mức độ nút với kích thước của lớp phủ
Hình học của lớp phủ
tra cứu kiểu (lặp đi lặp lại với đệ quy, và nối tiếp với song song)
1.2.2. Các lớp phủ không có cấu trúc
Một lớp phủ không có cấu trúc là "một lớp phủ, trong đó chỉ có một nút dựa trên các nút lân cận để truyền các tin nhắn đến các nút khác trong lớp phủ.” Cấu trúc đồ thị hình thành bởi lớp phủ không có cấu trúc có thể được so với đồ thị ngẫu nhiên. Một nghiên cứu quan trọng tập trung vào lớp phủ không có cấu trúc đã được thiết kế cho việc tìm kiếm hiệu quả bao gồm truy vấn tuy truyến, không gian đối tượng và xử lý truy vấn. Chi tiết hơn về sự tìm kiếm sẽ được thảo luận trong phần sau.
Một tìm kiếm quan trọng khác tập trung vào việc cấu trúc hoá đồ thị tối ưu cho các lớp phủ phi cấu trúc. và các thuật toán phân cấp để hình thành và duy trì các cấu trúc đồ thị dưới sự thay đổi của các peer và cac đối tượng.
1.2.3. Các lớp phủ có cấu trúc.
/
/
Một lớp phủ có cấu trúc là: "một lớp phủ, trong đó các nút duy trì thông tin định tuyến làm thế nào để tất cả các nút nằm trong lớp phủ. So với lớp phủ phi cấu trúc thì lớp phủ có cấu trúc cung cấp một giới hạn về số lượng tin nhắn cần thiết để tìm thấy bất kỳ đối tượng nào trong lớp phủ. Điều này đặc biệt quan trọng khi tìm kiếm thường xuyên xảy ra hoặc các đối tượng phổ biến thấp. Để cung cấp việc định tuyến tất định, các peer được đặt vào một không gian địa chỉ ảo, lớp phủ được tổ chức thành một cấu trúc hình học cụ thể.
Mỗi peer có một bảng định tuyến của địa phương được sử dụng bởi các thuật toán chuyển tiếp. bảng định tuyến của các peer được khởi tạo khi peer tham gia vào lớp phủ, bằng cách sử dụng một thủ tục khởi động quy định. Các peer trao đổi định kỳ các thay đổi của bảng định tuyến như một phần bảo dưỡng lớp phủ.
Đa số các lớp phủ có cấu trúc sử dụng bảng định tuyến khoá cơ sở, trong đó một tập hợp các khoá được kết hợp với các địc chỉ trong không gian địa chỉ như vậy peer gần nhất đến một địa chỉ lưu trữ giá trị các khoá liên quan.
1.2.4. Các lớp phủ liên hợp và phân cấp
Một lớp phủ phân cấp là một kiến trúc lớp phủ trong đó sử dụng nhiều lớp phủ được sắp xếp trong một kiểu lồng ghép. Các lớp phủ được lồng vào nhau sẽ được liên kết nối trong một cây. Một tin nhắn đến peer trong lớp phủ khác được chuyển tiếp đến lớp phủ bố mẹ gần nhất trong hệ thống phân cấp. Khi hệ thống phân phối quy mô lớn trình bày nội bộ trong hoật động của chúng, cấu trúc phân cấp có thể tăng hiệu suất tổng thể. Các lớp phủ phân cấp đưa ra tổ chức phân cấp trong việc định địa chỉ và định tuyến. Các vùng phân cấp khác nhau trong hệ thống phân cấp có thể sử dụng các thuật toán định tuyến khác nhau. Một yêu cầu quan trọng cho việc hoạt động có hiệu quả của lớp phủ phân cấp bao gồm việc tránh tắc nghẽn và giữ cân bằng cấu trúc phân cấp.
Một lớp phủ liên hợp là một lớp phủ được hình thành từ một bộ sưu tập của cấc lớp phủ độc lập, mỗi lớp phủ độc lập đó được thực hiện bởi một vùng quản trị riêng biệt. Và có thể sử dụng các thuật toán định tuyến khác nhau và các cơ chế định địa chỉ trong từng vùng. Mỗi vùng quản lý việc chứng thực, sự cho phép, và các chức năng quản lý khác cho lớp phủ của nó. Lớp phủ liên đoàn cung cấp một cơ chế mà các nhà khai thác lớp phủ có thể cung cấp các dịch vụ đến khách hàng của họ trong khi vẫn cung cấp lợi nhuận trong quy mô lớn. Một yêu cầu quan trọng cho liên hợp là mối quan hệ tin cậy giữa từng từng miền. Tương tự như mối quan hệ đồng đẳng giữa các nhà cung cấp dịch vụ của Internet, vi phạm an ninh trong một mạng lưới có khả năng thay thế các lớp phủ khác thông qua các điểm đồng đẳng.
/
Hình 1.2. Ví dụ về lớp phủ liên hợp
Các lớp phủ cá nhân hoạt động như bình thường theo thuật toán lớp phủ cụ thể. Các cặp lớp phủ kết nối thông qua các peer gateway. Các peer gateway có thể khám phá các peer gateway của lớp phủ khác bằng các phương tiện khác nhau như việc tìm kiếm trong một liên kết nối hoặc bằng DNS. Một peer gửi một thông điệp tới một lớp phủ từ xa đầu tiên phát hiện ra một peer gateway và gửi tin nhắn tới nó để chuyển tiếp.
Hình 4 cho thấy một ví dụ về chuyển tiếp bản tin trongmột lớp phủ liên hợp sử dụng các loại khác nhau của các lớp phủ. Hãy so sánh bộ định tuyến trong một lớp phủ liên hợp, kích thước của lớp phủ là n peer, với nơi mà tất cả các peer thuộc về một lớp phủ đơn của kích thước /
Trường hợp một: Một sự tìm kiếm với lớp phủ tương tự sẽ thực hiện tốt hơn trong lớp phủ toàn cầu bởi vì số hop nhỏ hơn.
Trường hợp 2: Một sự tìm kiếm qua nhiều lớp phủ liên hợp thực hiện tệ hơn là số lớp phủ tăng do chi phí phân giải địa chỉ và định tuyến tại mỗi điểm peering. Tăng số lượng các mối quan hệ của peer trực tiếp sẽ cải thiện chi phí thêm vào trong việc tạo lập và quản lý mỗi điểm peer
/
1.2.5. Các lớp phủ dịch vụ
Khi Internet đã phát triển, nhu cầu về các dịch vụ mạng mới cũng tăng lên . Tuy nhiên thường có một sự chậm trễ lâu dài trong việc phát triển và triển khai các dịch vụ mới hoặc mở rộng các