دانلود مقاله ترجمه شده رفتار خودخواهانه و پایداری در اینترنت: تحلیل فرضی بازی TCP

برای سالهای متمادی، دانش سنتی بوده است که پایداری اینترنت را بسته به گسترش منتشر شده را در کنترل تراکم (پاسخگوی جامعه) ادامه داده است. در این مقاله، ما بررسی نمودیم تا جوابی برای سوال اساسی ادامه پیدا کنیم: اگر نقاط انتهایی شبکه به روشی خودخواهانه رفتار کنند، پایداری اینترنتی تخریب می‌شود؟

ما اهمیت رفتار نقطه‌ی انتهایی حریص را در تحلیل تئوری بازی TCP ارزیابی نمودیم. در این بازی TCP هر جریانی تلاش دارد بازدهی را که این به آن دست می‌یابد، به واسطه‌ی تغییر دادن رفتار کنترل تراکم آن به حداکثر برساند. ما از ترکیبی از تحلیل‌ها و شبیه سازیها برای تعیین نمودن تساوی ناش در این بازی استفاده نمودیم. سپس سوال ما به این محدود می‌شود که آیا شبکه به صورت کارآمدی در این تساوی ناشا اجرا می‌نماید.

یافته‌های ما دو قسمت دارند. اول اینکه در محیط‌های قدیمی‌تر، که در آنها نقاط انتهایی از بازیابی اتلاف TCP Reno استفاده می‌کنند و راه پیماها از صفهای با افت انتهایی تساوی ناشا استفاده می‌کنند و در آن به صورت موثری کارآمد هستند. به هر ترتیب، وقتی که نقاط انتهایی از انواع جدیدتر TCP استفاده می‌نمایند (مثلا SACK) و راه پیماها RED یا صف‌های با افت انتهایی را به کار می‌گیرند، تساوی ناشا خیلی کارآمد است. این پیشنهاد می‌کند که اینترنت پیشین می‌توانست در رویارویی با رفتار حریصانه‌ی کاربر انتهایی پایدار باقی بماند، ولی اینترنت امروزه برای بعضی از کارها ضعیف است. دوم، ما دریافتیم که ذخیره‌ی دوباره‌ی کارآیی تساوی ناشا در این تنظیمات به تکنیکهای برنامه ریزی مجموعه‌ی با وزن سنگین نیاز دارند (مثلا Fair Quening)، در حالیکه به جای آن این برنامه در مکانیسم ساده‌ی فاقد پیچیدگی خاصی بر اساس CHOKe قابل اجرا شدن است.

1-مقدمه

2-کارهای مرتبط

3-بازی TCP

1-3-چند فرضیه ساده سازی

2-3-عوامل تأثیر گذار بر بازی TCP

3-3-مدل جریمه‌ای برای TCP

4-تحلیل بازی TCP

1-4-روش شناسی شبیه سازی

3-4-دروازه‌های RED

4-4-بحث

5-مکانیسم‌هایی برای تساوی ناشا

1-5- CHOKe+: مکانیسم بدون عبارت ساده

2-5-کاهش چند جمله‌ای

6-نتیجه گیری

بیش از یک دهه‌ی پیش، اینترنت به مجموعه‌ای از فرو اضمحلال تراکمی آسیب رساند که همین منجر شد تا الگوریتم‌های کنترل تراکمی TCP گسترش یابند. این رفتار کنترل تراکمی پاسخگوی جامعه، توسط توده‌ای از نقاط انتهایی اینترنت اجرا شد، ضمانت پایداری پیوسته‌ی شبکه را داد. این مقاله تلاشی است برای فهمیدن اینکه اگر این الگوریتم‌ها تراکمی اجتماعی به صورت درخور تضمین شدند. ما می‌پرسیم که آیا رفتار حریصانه‌ی نقاط انتهایی شبکه دقیقا در شرایط شبکه‌ای ناپایدار از جمله اضمحلال تراکم اثر خود را می‌گذارد یا نه. اگر پاسخ این باشد که رفتارهای حریصانه منجر به ناپاریداری می‌شود، پس دلیل اسنکه اینترنت از نظر عملکردی صحیح عمل می‌کند این است که یا کاربران انتهایی پاسخگوی اجتماعی آشکاری هستند یا اینکه تغییر دادن میزبانان انتهایی برای رفتار حریصانه خیلی سخت است. آشکار است که اجرای شبکه نمی‌تواند بر این اساس باشد که هر یک از این شرایط پافشاری رویشان صورت بگیرد و آنها مکانیسم‌های شبکه‌ی جدید را به کار بگیرند از این اطمینان حاصل نمایند که نقاط انتهایی شبکه در آینده رفتار حریصانه‌ای نخواهد داشت. از طرف دیگر، اگر خود پسند بودن در رفتار شبکه ‌ای ضعیف نباشد، پس شاید نیازی هم به بعضی از مکانیسم‌ها نباشد.

ما اثر رفتار نقاط انتهایی خود پسندانه را به وسیله‌ی اجرای یک تحلیل فرضی برای بازی TCP ارزیابی نمودیم. ما تحلیل TCP را انتخای نمودیم چرا که توده‌ی بایتهای انتقال یافته در اینترنت از TCP استفاده می‌نمایند. بعلاوه، در تمام مدتی که لازم است کاربردها داده‌ها را به صورت معتبر منتقل نمایند، این برتری در TCP احتمالا ادامه می‌یابد. ما بازی TCP را در جریانهایی از TCP تعریف نموده‌ایم که در شبکه می‌تواند کاهش چند جمله‌ای کاهش افزاینده (AIMD) را در روش تراکمی آنان به منظور بهینه کردن نقاط خوبی که آنها به دست می‌آورند را تعیین می‌نماید. به این جریانها این امکان داده می‌شود که پارامترهای کنترل تراکمی آنا را تغییر داده و تنظیم نماید، (α، β)، که در این عبارت α جز افزایش افزاینده و β جز کاهش افزاینده می‌باشد. همچنین، این جریانها باید برای اینکه از تکنیکهای با بازیابی اتلاف قدیمی را در فاصله‌های و انتقال سریع برای فراهم نمودن انتقال اطلاعات معتبر را ادامه می‌دهید.

ممکن است کسی فکر کند که جریان حریصانه/خود خواهانه می‌تواند همیشه به واسطه‌ی استفاده از کنترل تراکمی تهاجمی دست یابند. به هر ترتیب، کنترل تراکم تهاجمی‌تر منجر به سرعتهای اتلاف بالاتر می‌گردد. از آنجاییکه، بازیابی اتلاف TCP فرآیندی کامل نمی‌باشد، همیشه مقدار زیادی از ارزشها هستند که با سرعت اتلاف بالاتری همراه شده است. زمانیکه سود بالقوه و توازن ارزش وجود داشته باشد، جریان چیزی برای به دست آوردن ندارد.

هدف ما این است که پارامترهای تراکمی (α_E, β_E) را که بوسیله‌ی جریانها در تساوی ناشا انتخاب شده‌اند را تعیین نماییم (که در آن هیچ جریانی نمی‌تواند به واسطه‌ی تعیین تک جهتی رفتار آن بازده داشته باشد). در ارزیابی اثر نقاط انتهایی حریص، ما به صورتی که در مقدار واقعی تخمین زده شده برای (α_E, β_E) به اندازه‌ی رفتار و کارآیی شبکه تحت شرایط اجرایی نیستیم. برای ارزیابی کارآیی، ما میانگین نقاط مناسب را در هر جریان و میانگین سرعت اتلاف را به ازای هر جریان در تساوی ناشا اندازه گیری کردیم.