مقاله الگوریتم های مسیریابی برای شبکه های موبایل

اختصاصی از یارا فایل مقاله الگوریتم های مسیریابی برای شبکه های موبایل دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

فرمت فایل : WORD (قابل ویرایش)

تعداد صفحات:22

فهرست مطالب:

چکیده :
معرفی
2ـ عملکرد های مرتبط
  نسخه برداری کامل
  نسخه برداری افزایشی
2ـ2ـ پروتکل   :
   از دو مرحله استفاده می کند :
تجمع ، اجتماع ، گروه زنبوران :  
3ـ الگوریتم های مورچه أی
1ـ3ـ ایده أی بنیادی الگوریتم
2ـ3ـ یک الگوریتم مورچه أی ساده
توپولوژی پویا :
کار محلی :
کیفیت پیوند :
4ـ الگوریتم مسیریابی مورچه أی برای   ها
1ـ4ـ مرحله کشف مسیر :
2-4 حفظ مسیر :
3ـ4ـ برخورد با شکست و خرابی مسیر
4ـ4ـ خصوصیات   :
5ـ4 مخارج و هزینه های   
5ـ نتیجه شبیه سازی
1-5- محیط شبیه سازی
2ـ3ـ مقایسه با الگوریتم های مسیر یابی موجود.
6ـ نتیجه گیری و عملکرد آینده

چکیده :
یک شبکة موبایل   مجموعه أی از گزینه های موبایل است که روی رادیو (از طریق امواج رادیویی) ارتباط برقرار می کند. این شبکه ها یک فایده هم دارند ، آنها نیازی به زیر ساخت های موجود (در حال حاضر) و یا مدیریت مرکزی ندارند. بنابراین ، شبکه های موبایل   برای پیوندهای ارتباطی سریع (اضطراری) مناسب هستند. هر چند که این انعطاف پذیری های خود را دارد : در نتیجه تغییرات مرتب توپولوژی ، سازماندهی ارتباط شکل می شود. در این مقاله ما یک الگوریتم مسیریابی به مجرد درخواست (می توان گفت عندالمطالبه) برای شبکه های موبایل   ارائه می دهیم. این الگوریتم بر الگوریتم های   که یک کلاس از   است پایه گذاری شد.
الگوریتم های   سعی در نگاشتن توانایی حل اجتماع   به مسایل مهندسی و ریاضی را دارد.
الگوریتم مسیریابی بر پایه کلنی   یا   بسیار وفق پذیر کارآمد و قابل تغییر است. هدف اصلی در طراحی الگوریتم کاهش مخارج کلی برای مسیریابی بود. علاوه بر آن ، ما کارایی   را با پروتکل های مسیریابی دیگر از جمله   از طریق نتایج شبیه سازی ، مقایسه می کنیم.



معرفی
یک شبکه موبایل   مجموعه أی از گره های موبایل است که از طریق رادیو ارتباط حاصل نموده و نیازی به هیچگونه زیر ساخت (یا زیر بنا) ندارد. این شبکه بسیار انعطاف پذیر و برای چندین نوع کاربرد مناسب می باشند ، چرا که این شبکه ها اجازة برقراری ارتباط اضطراری بدون هیچ گونه زیر ساخت از پیش نصب شده را می دهند. (شکل1)
     در نتیجه برد محدود مخابرات در واسط های بی سیم ، در اغلب موارد ارتباط باید طی گره های میانی تقویت شود (رله شود). بنابراین در شبکه های موبایل   هرگز همچنین باید یک مسیریاب نیز باشد.
گذشته از حادثه (یعنی هنگام بلایا از این موبایل روش مسیریابی استفاده کنند) و دامنه کاربرد نظامی ، بکارگیری شبکه های موبایل   برای کاربردهای چند رسانه أی یک حوزة قابل توجه دیگر است. هرچند که ، راندمان چنین شبکه هایی باید قبل از تحقق بخشیدن به این امر بهبود یابد.
با تکنولوژی های نمایان شده   جدید رادیویی مثلاً   و بلوتوث   تحقق بخشیدن به کاربردهای چند رسانه أی از طریق شبکه های موبایل   بیشتر واقع گرایانه می شود. (می توان گفت : واقع گرایانه)
یافتن یک مسیر بین نقاط انتهایی (دو نقطه انتهایی) ارتباط (مخابره) بزرگترین مسئله در شبکه هاب موبایل   می باشد. هنگام متحرک بودن گره ها شکل بیشتر تشدید می شود. روش های مختلف زیادی برای برطرف کردن این شکل در سالهای اخیر پیشنهاد شده ولی تاکنون هیچ الگوریتم مسیریابی برای همه موقعیت ها مناسب نبوده است.
همچنین جنبه های دیگر شبکه های موبایل   در معرض تحقق و بررسی قرار داده شده اند ، خصوصاً پیکربندی آدرس گره ها (یا می توان گفت پیکر بندی آدرس گره ها بصورت پویا).
در این مقاله ما یک روش جدید برای یک الگوریتم مسیریابی عندالمطالبه   ،   ارائه می دهم که بر   بنا نهاده شده است.
الگوریتم های مورچه أی   زیر مجموعه أی از   بوده و سعی در تقلید توانایی مورچه ها در حل مسایل پیچیده از طریق همکاری بدون ارتباط مستقیم دارند. چندین الگوریتم که بر الگوریتم های کلنی مورچه أی پایده گذاری شده در سالهای اخیر برای حل بعنوان مثال بهینه سازی ، معرفی شده اند. برای نشان دادن اینکه الگوریتم ها برای شبکه های موبایل   مناسب است ما برخی نتایج را که بر پایه شبیه سازی های انجام گرفته اخیراً در   حاصل شده اند ارائه می کنیم.
باقی ماندة این مقاله بصورتی که در ادامه می آید ساماندهی شده است بخش 2 دور نمایی از الگوریتم های موجود شبکه های موبایل   ارائه می دهد. در بخش 3 ، اصول مقدمات الگوریتم های مورچه أی را ارائه می کنیم. در بخش 4 الگوریتم مسیریابی   را به ذکر جزئیات توصیف نموده و در مورد فوائد و مشکلات آن بحث می کنیم.
متعاقباً در بخش 5 برخی نتایج شبیه سازی را برای نشان دادن روش و مقایسه آن با روش های مسیریابی موجود ارائه می دهیم.
و نهایتاً در بخش 6 یک نتیجه داده می شود.

دانلود مقاله تحلیل الگوریتم شاخه و قید موازی آسنکرون

اختصاصی از یارا فایل دانلود مقاله تحلیل الگوریتم شاخه و قید موازی آسنکرون دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

فرمت فایل : word(قابل ویرایش)

تعداد صفحات:51

 فهرست مطالب:
1- خلاصه: 1
2- معرفی: 2
3- کامپیوترهای موازی (Parallel computers): 6
4- الگوریتمهای موازی (Parallel Algorithm): 10
5- شاخه و قید (Branch and Bound): 14
- قانون Branching: 14
- قانون Bounding: 14
- قانون Selection: 15
- قانون Elimination: 15
قانون حذف شامل سر تست برای حذف زیر مسئله‌ها است: 17
- feasibility test (بررسی امکان‌پذیری): 17
- lower bound test (بررسی حد پایین): 17
- dominance test (بررسی تسلط): 18
Active subproblem: 18
Active set: 19
تعریف Knowledge: 20
6- الگوریتم شاخه و قید موازی: (Parallel B&B Algorithms): 21
موازی سازی در سطح high: 23
الگوریتم موازی شاخه و قید سنکرون : 25
lower bound calculation (محاسبه حد پایین): 25
7- پارامترهای الگوریتمهای شاخه و قید موازی آسنکرون: 29
Knowledgebase: 30
Sharing the Knowledge: 30
Using the Knowledge: 30
Knowledge hand ling: 30
1-7- Knowledge sharing: 33
2-7- Knowledge use: 36
3-7- Dividing the work: 37
4-7- Synchronicity : 39
8- پیچیدگی و تسریع (Complexity & Speedup): 42
1-9- پیاده سازی الگوریتم: 51
 

تحلیل الگوریتم شاخه و قید موازی آسنکرون
Asynchronous Parallel Branch and Bound Algorithm

1- خلاصه:
در این مقاله توضیحی درباره کامپیوترهای موازی می‌دهیم و بعد الگوریتمهای موازی را بررسی می‌کنیم. ویژگیهای الگوریتم branch & bound را بیان می‌کنیم و الگوریتمهای b&b موازی را ارائه می‌دهیم و دسته‌ای از الگوریتمهای b&b آسنکرون برای اجرا روی سیستم MIMD را توسعه می‌دهیم. سپس این الگوریتم را که توسط عناصر پردازشی ناهمگن اجرا شده است بررسی می‌کنیم.
نمادهای perfect parallel و achieved effiency را که بطور تجربی معیار مناسبی برای موازی‌سازی است معرفی می‌کنیم زیرا نمادهای قبلی speed up (تسریع) و efficiency (کارایی) توانایی کامل را برای اجرای واقعی الگوریتم موازی آسنکرون نداشتند. و نیز شرایی را فراهم کردیم که از آنومالیهایی که به جهت موازی‌سازی و آسنکرون بودن و یا عدم قطعیت باعث کاهش کارایی الگوریتم شده بود، جلوگیری کند.
2- معرفی:
همیشه نیاز به کامپیوترهای قدرتمند وجود داشته است. در مدل سنتی محاسبات، یک عنصر پردازشی منحصر تمام taskها را بصورت خطی (Seqventia) انجام میدهد. به جهت اجرای یک دستورالعمل داده بایستی از محل یک کامپیوتر به محل دیگری منتقل می‌شد، لذا نیاز هب کامپیوترهای قدرتمند اهمیت روز افزون پیدا کرد. یک مدل جدید از محاسبات توسعه داده شد، که در این مدل جدید چندین عنصر پردازشی در اجرای یک task واحد با هم همکاری می‌کنند. ایده اصل این مدل بر اساس تقسیم یک task به subtask‌های مستقل از یکدیگر است که می‌توانند هر کدام بصورت parallel (موازی) اجرا شوند. این نوع از کامپیوتر را کامپیوتر موازی گویند.
تا زمانیکه این امکان وجود داشته باشد که یک task را به زیر taskهایی تقسیم کنیم که اندازه بزرگترین زیر task همچنان به گونه‌ای باشد که باز هم بتوان آنرا کاهش داد و البته تا زمانیکه عناصر پردازشی کافی برای اجرای این sub task ها بطور موازی وجود داشته باشد، قدرت محاسبه یک کامپیوتر موازی نامحدود است. اما در عمل این دو شرط بطور کامل برقرار نمی‌شوند:
اولاً: این امکان وجود ندارد که هر taskی را بطور دلخواه به تعدادی زیر task‌های مستقل تقسیم کنیم. چون همواره تعدادی زیر task های وابسته وجود دارد که بایستی بطور خطی اجرا شوند. از اینرو زمان مورد نیاز برای اجرای یک task بطور موازی یک حد پایین دارد.
دوماً: هر کامپیوتر موازی که عملاً ساخته می‌شود شامل تعداد معینی عناصر پردازشی (Processing element) است. به محض آنکه تعداد taskها فراتر از تعداد عناصر پردازشی برود، بعضی از sub task ها بایستی بصورت خطی اجرا شوند و بعنوان یک فاکتور ثابت در تسریع کامپیوتر موازی تصور می‌شود.
الگوریتمهای B&B مسائل بهینه سازی گسسته را به روش تقسیم فضای حالت حل می‌کنند. در تمام این مقاله فرض بر این است که تمام مسائل بهینه سازی مسائل می‌نیمم کردن هستند و منظور از حل یک مسئله پیدا کردن یک حل ممکن با مقدار می‌نیمم است. اگر چندین حل وجود داشته باشد، مهم نیست کدامیک از آنها پیدا شده.
الگوریتم B&B یک مسئله را به زیر مسئله‌های کوچکتر بوسیله تقسیم فضای حالت به زیر فضاهای (Subspace) کوچکتر، تجزیه می‌کند. هر زیر مسئله تولید شده یا حل است و یا ثابت می‌شود که به حل بهینه برای مسئله اصلی (Original) نمی‌انجامد و حذف می‌شود. اگر برای یک زیر مسئله هیچ کدام از این دو امکان بلافاصله استنباط نشود، آن زیر مسئله به زیرمسئله‌های کوچکتر دوباره تجزیه می‌شود. این پروسه آنقدر ادامه پیدا می‌کند تا تمام زیر مسئله‌های تولید شده یا حل شوند یا حذف شوند.
در الگوریتمهای B&B کار انجام شده در حین اجرا به شدت تحت تاثیر نمونه مسئله خاص قرار می‌گیرد. بدون انجام دادن اجرای واقعی الگوریتم این امکان وجود ندارد که تخمین درستی از کار انجام شده بدست آورد. علاوه برآن، روشی که کار باید سازمان‌دهی شود بر روی کار انجام شده تاثیر می‌گذارد. هر گامی که در اجرای الگوریتم b&b ی موازی بطور موفقیت‌آمیزی انجام می‌شود و البته به دانشی است که تاکنون بدست آورده. لذا استفاده از استراتژی جستجوی متفاوت یا انشعاب دادن چندین زیر مسئله بطور موازی باعث بدست آمدن دانشی متفاوت می‌شود پس می‌توان با ترتیب متفاوتی زیر مسئله‌ها را انشعاب داد.
دقت کنید که در یک بدل محاسبه خطی افزایش قدرت محاسبه فقط بر روی تسریع الگوریتم اثر می‌کند وگرنه کار انجام شده همچنان یکسان است.

دانلود مقاله کارایی الگوریتم مسیریابی شکسته شده برای شبکه های چندبخشی سه طبقه

اختصاصی از یارا فایل دانلود مقاله کارایی الگوریتم مسیریابی شکسته شده برای شبکه های چندبخشی سه طبقه دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

فرمت فایل : word(قابل ویرایش)

تعداد صفحات:35

فهرست مطالب:

چکیده

فهرست اصطلاحات

معدنی

مقدمات

استراتژی های مسیریابی

توزیع درخواست های چندپخشی

مدل های blacking پیشین

احتمال پلاک شدن شبکه های چندپخشی

احتمال پلاکنیک برای شبکه های نامتقارن

الگوریتم مسیریابی شکسته شده

 شبکه های بلاک نشدنی برای الگوریتم مسیریابی شکسته

احتمال بلاک شدن split Routiny

توضیح جدول

چکیده:
این مقاله شبکه های سویچنگ سه طبقه clos را از نظر احتمال bloking برای ترافیک تصادفی در ارتباطات چند بخشی بررسی می کند حتی چنانچه سویچ های ورودی توانایی چند بخشی را نداشته باشند و نیاز داشته باشند به تعداد زیاد وغیرمجازی از سویچهای میانی برای فراهم کردن این مسیرهایی که پلاک نشوند مطابق درخواستها مدل احتمالی این دید را به ما میدهد که احتمال پلاک شدن در آن بسیار کاهش یافته و تقریبا به صفر می رسد در ضمن اینکه تعداد سویچهای میانی بسیار کمتر از تعداد تئوریک آن است.
در این مقاله یک الگوریتم مسیریابی شکسته شده را فعال پلاک شدن در آن معدنی شده است برای اینکه قابلیت مسیریابی با fanout بالا را برآورده کند. ما همچنین مدل تحلیلی را بوسیله شبه سازی کردن شبکه بر روی
 فهرست اصطلاحات: چند بخشی، ارزیابی عملکرد، مدل احتمالی، شبکه های سویچینگ

 
معدنی:
شبکه های clos بخاطر انعطاف پذیری وساده بود نشان بطور گسترده در شبکه های تلفن، ارتباطات Data و سیستمهای محاسبه ای موازی بکار برده می شوند. کارایی خیلی از برنامه های کاربردی بوسیله یک عمل چند بخشی موثر که پیغامی را به چند دریافت کننده بصورت همزمان می فرستد بهتر می شود. به عنوان مثال در سیستمهای چند پردازنده ای یک متغیر همزمان سازی قبل از آنکه پرازنده ا بکارشان ادامه دهند باید فرستاده شود. همانطوریکه برنامه های کاربردی به خدمات چند بخشی موثر که توسعه پیدا کرده نیاز دارند در طی چند سال اخیر حتی در شبکه های با دامنه عمومی طراحی سیستمهای سویچینگ که بطور موثر بادرخواستهای چندبخشی سروکار دارد نیز اهمیت پیدا کرده است.
تلاشهای زیادی برای سازگار کردن شبکه های clos (که در ابتدا برای ارتباطات نقطه به نقطه توسعه پیدا کرده بودند) برای آنکه با ارتباطات چند بخشی وفق پیدا کنند انجام شده است.شبکه clos چند بخشی با قابلیت پلاک نشدن هنوز بسیار گران در نظر گرفته میشوند برای همین کارایی آن را روی پیکربندی های کوچکتر از معمول در نظر نمی گیرند.
یک شبکه clos سه طبقه بوسیله   نشان داده می شود که   سویچهای طبقه ورودی m سویچهای لایه میانی و   سویچهای لایه خروجی است، هر کدام از سویچهای لایه ورودی   تاپورت ورودی خارجی دارند و به هر کدام از سویچهای لایه میانی اتصال دارد بنابراین   ارتباط بین طبقه ورودی وطبقه میانی وجود دارد . هر سویچ طبقه خروجی   عدد پورت خروجی دارد و به هر کدام از سویچها یک درخواست اتصال نشان داده میشود به شکل c(x,y) که در آن x یک سویچ ورودی و را یک مجموعه مقصد از سویچهای خروجی است.

دانلود مقاله الگوریتم رمز گذاری

اختصاصی از یارا فایل دانلود مقاله الگوریتم رمز گذاری دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

فرمت فایل : word(قابل ویرایش)

تعداد صفحات:45

مقدمه :
رمزنگاری علم کدها و رمزهاست. یک هنر قدیمی استو برای قرنها بمنظورمحافظت از پیغامهایی که بین فرماندهان؛جاسوسان، عشاق و دیگران رد وبدل می شده،استفاده شده است تا پیغامهای آنها محرمانه بماند. به عبارت دیگر می توان گفت و رمزنگاری از دیر باز به عنوان یک ضرورت برای حفاظت از اطلاعات خصوصی در مقابل دسترسی های غیر مجاز در تجارت و سیاست و مسایل نظامی وجود داشته است. به طور مثال تلاش برای ارسال یک پیام سری بین دو هم پیمان به گونه ای که حتی اگر توسط دشمن دریافت شود قابل درک نباشد ، در رم نیز دیذه شده است. هنگامی که با امنیت دیتا سرو کار داریم ، نیاز به اثبات هویت فرستنده و گیرنده پیغام داریم و در ضمن باید از عدم تغییر محتوای پیغام مطمئن شویم. این سه موضوع یعنی محرمانگی ، تصدیق هویت و جامعیت در قلب امنیت ارتباطات دیتای مردن قرار دارندو می توانند از رمز نگاری استفاده کنند.
اغلب این مساله باید تضمین شود که یک پیغام فقط میتواند توسط کسانی خوانده شودکه پیغام برای آنها ارسال شده است و دیگران ابن اجازه را ندارند. روشی که تامین کننده این مساله باشد"رمزنگاری" نام دارد. رمز نگاری هنر نوشتن بصورت رمز است بطوریکه هیچکس بغیر از دریافت کننده مورد نظر نتواند محتوای پیغام را بخواند.
رمزنگاری مخفف ها و اصطلاحات مخصوص به خود را دارد. برای درک عمیق تر بهمقداری از دانش ریاضیات نیاز است. برای محافظت از دیتای اصلی ( که بعنوان plaintext  شناخته می شود)،آنرا با استفاده از یک کلید ( رشته ای محدود از بیتها )بصورت رمز در می آوریم تا کسی که دیتای حاصله را می خواند قادر به در ک آن نباشد.
دیتای رمز شده ( که بعنوان ciphertext شناخته می شود) بصورت یک سری بی معنی از بیتها بدون داشتن رابطه مشخصی با دیتای اصلی بنظر می رسد. برای حصول متن اولیه دریافت کننده آنرا رمز گشایی می کند. یک شخص ثالث (مثلا یک هکر) می تواند برای اینکه بدون دانستن کلید به دیتای اصلی دست یابد،کشف رمز نوشته(cryptanalysis)کند. بخاطر داشتن وجود این شخص ثالث بسیار مهم است. رمز نگاری دو جزء اصلی دارد، یک الگوریتم یک مبدل یا فرمول ریاضی است. تعداد کمی الگوریتم قدرتمن وجود دارد که بیشتر آنها بعنوان استانداردها یا مقالات ریاضی منتشر شده اند. کلید یک رشته از ارقام دودویی(صفر و یک )است که بخودی خود بی معنی است.
دیتای اویله اغلب قبل از رمز شدن بازچینی می شود، این عمل عموما بعنوان scrambling شناخته می شود. بصورت مشخص تر ، hash function ها بلوکی از دیتا را که ( که می تواند هر اندازه ای داشته باشد) به طول از پیش مشخص شده کاهش می دهد. البته دیتای اولیه نمی تواند از hashed value بازسازی شود. hash function ها اغلب بعنوان بخشی از یک سیستم تایید هویت مورد نیاز هستند؛ خلاصه ای از پیغام (شامل مهم ترین قسمتها مانند شماره پیام ، تاریخ و ساعت، و نواحی مهم دیتا ) قبل از رمز نگاریخود پیام ،ساخته و hash می شود. یک چک تایید پیام (Message Authentication Check) یاMAC یک الگوریتم ثابت با تولید یک امضاء بر روی پیام با استفاده از یک کلید است. هدف آن نشان دادن این مطلب است که پیام بین ارسال و دریافت تغییر نکرده است . هنگامی که رمز نگاری توسط کلید عمومی برای تایید هویت فرستنده پیام استفاده می شود، منجر به ایجاد امضای دیچتال(digital signature) می شود. طراحی الگوریتمهای رمزنگاری مقوله ای برای متخصصان ریاضی است. طراحان سیستمهایی که در آنها از رمز نگاری استفاده می شود، باید از نقاط قوت و ضعف الگوریتمهای موجود مطلع باشندو برای تعییین الگوریتم مناسب قدرت تصمیم گیری داشته باشند. با وجود کثرت تعداد الگوریتمهای موجود، الگوریتمهای کمی هنوز با گذشت زمان ارزش خود را حفظ کرده اند. بنابراین تعداد الگوریتمهای استفاده شده در سیستمهای کامپیوتری عملی و در سیستمهای بر پایه کارت هوشمند بسیار کم است. از آنجا که بحث و بررسی در خصوص امضای دیجیتال بدون نگاهی هر چند کوتاه بر رمز نگاری و سیستم ها و الگوریتمها ی مختلف مرتبط با آن غیر ممکن به نظر می رسد.
1-1-    تاریخچه رمزنگاری و امضای  دیجیتال
رمزنگاری ، علم رمزخارج کردن اطلاعات به سالهای 1900 پیش از میلاد بر می گردد؛زمانیکه یکی از کاتبین در مصر با اقتباس از علم تصاویر و مفاهیم آنها در آن دوره توانست پیامهای ارتباطی خود را ایجاد کند. افراد قابل ذکر بسیاری هستند که می توان در تحول علم رمزنگاری از آنها نام برد.برای مثال Julius Caesar (100-44 پیش از میلاد) از یک چایگزینی ساده در حروف الفبا استفاده کرد( تنها حرو ف را تعداد ثابتی جایجا می کرد) و در ارتباطات دولتی و نظامی برای انتقال پیام های محرمانه به ژنرال های خود از این سیستم ابداعی استفاده می کرد.
بعدها Francis Bacon در 1623  روش رمز کردنی را که امروزه نام خود وی بر روی آن است را مورد بحث و بررسی قرار داد. یک روش کد کردن 2 حرفی که امروزه تحت عنوان رمزنگاری باینری5 بیتی شناخته می شود. بعدها خود وی این روش را به عنوان یک وسیله استگانوگرافی توسعه داد.
Thomas Jeffersin در دهه ی 1790 روش رمز کردن چرخشی ای را ارائه داد که در جنگ جهانی دوتوسط ارتش آمریکا مورد استفاده قرار می گرفت. در اواخر دهه 1920 واوایل دهه 1930، FBI گروهی را تشکیل داد تا به بررسی استفاده از رمزنگاری توسط مجرمین بپردازند. در دهه 1970 دکتر Horst Feistel روش رمزنگاری Feistel را ارائه داد که به عنوان مقدمه ای بر DES3  امروزی شناخته می شود. در سپتامبر 1977 Riverst Shamir و Adleman رمزنگاری جهانی RSA خود را معرفی کردند که قابل اعمال بر رمزنگاری کلید عمومی و امضای دیجیتال می باشد. در سال 1990 ابداعی که توسط Xuejia Lai و James Massey انجام شد، یک رمزنگاری128 بیتی خیلی قویتر را جایگزین استاندارد DES قدیمی کرد. در رو یارویی با افزایش رمزنگاری ، مجددا FBI تلاش خود برای دسترسی به پیا مهای ساکنین آمریکا را آغاز کرد. در پاسخ Phil Zimmerman اولین نسخه ازPGP را در سال 1991 به عنوان یک محصول رایگان ارائه که از الگوریتم IDEA استفاده می کند.PGP ، این برنامه رایگان که الگوریتمهای در رده ی نظامی را بر روی اینترنت ارائه می دهد ، به علت چنین کاربرد گستره ای به استاندارد کریپتوگرافی تبدیل شد. در سال 1994 پروفسورRon Riverst که یکی از ابداع کنندگان رمزنگاری RSA بود یک الگوریتم جدید با نام RC5 را بر روی اینترنت ارائه داد که با وجودیکه قویتر از RC5 می باشد، هنوز بعد از گذشت یک دهه نتوانسته جایگزین DES و RSA شود.
2-1- سیستمهای کلید متقارن
یک الگوریتم متقارن از یک کلید برای رمزنگاری و رمزگشایی استفاده میکنند. بیشترین شکل استفاده از رمزنگاری که در کارتهای هوشمند و البته در بیشتر سیستمهای امنیت اطلاعات وجود داردdata encryption algorithm یا   DEA است که بیشتر بعنوان DES محصول دولت ایالات متحده است که امروزه بطور وسیعی بعنوان یک استاندارد بین المللی شتاخته می شود. بلوکهای 64 بیتی دیتا توسط یک کلید تنها که معمولا 56 بیتی طول دارد، رمزنگاری و رمزگشایی می شوند. DES از نظر محاسباتی ساده است و براحتی می تواند توسط پردازنده های کند ( بخصوص آناهایی که در کارتهای هوشند وجود دارند) انجام گیرد. این روش بستگی به مخفی بودن کلید دارد. بنابراین برای استفاده در دو موقعیت مناسب است: هنگامی که کلید ها می توانند به یک روش قابل اعتماد و امن توزیع و ذخیره شوند یا جایی که کلید بین دو سیستم مبادله می شوند که قبلا هویت یکدیگر را تایید کرده اند عمر کلیدها بیشتر از مدت تراکنش طول نمی کشد . رمزنگاری DES عموما برای حفاظت دیتااز شنود در طول انتقال استفاده می شود. کلیدهای DES 40 بیتی امروزه در عرض چندین ساعت توسط کامپیوترهای معمولی شکسته می شوند و بنابراین برای محافظت از اطلاعات مهم و با مدت طولانی اعتبار استفاده شود. کلید 56 بیتی توسط سخت افزار یا شبکه های بخصوصی شکسته می شوند. رمزنگاری DES سه تایی عبارت است از کد کردن با استفاده از الگوریمت DES که در سه مرتبه انجام می گیرد. (دو مرتبه با استفاده از یک کلید به سمت جلو(رمزنگاری) و یک مرتبه به سمت عقب(رمزگشایی)با یک کلید دیگر این عمل تاثیر د وبرابر کردن طول موثر کلید را دارد و عاملی مهم در قدرت رمز کنندگی است. الگوریتمهای استاندارد جدیدتر مختلفی پیشنهاد شده اند. الگوریتمهایی مانند Blowfish و IDEA برای زمانی مورد استفاده قرار گرفته اند اما هیچکدام پیاده سازی سخت افزاری نشدند بنابراین بعنوان رقیبی برای DES برای استفاده در کاربردهای میکروکنترلی مطرح نبوده اند. پروژه استاندارد رمزنگاری پیشرفته دولتی ایالات متحده (AES) الگوریتم Rijndael را برای جایگزیتی DES بعنوان الگوریمتم رمزنگاری اولیه انتخاب کرده است . الگوریتم Twofish مشخصا برای پیاده  سازی در پردازنده های توان – پایین مثلا در کارتهای هوشمند طراحی شد. در 1998 وزرات دفاع ایالات متحده تصمیم گرفت که الگوریتمها Skipjack و مبادله کلید را که در کارتهای Fortezza استفاده شده بود، از محرمانگی خارج سازد. یکی از دلایل این امر تشویق برای پیاده سازی بیشتر کارتهای هوشمند بر پایه این الگوریتمها بود. برای رمزنگاری جریانی (streaming encryption)(که رمزنگاری دیتا در حین ارسال صورت می گیرد بحای اینکه دیتای کد شده در یک فایل مجزا قرار گیرد ) الگوریتم RC4 سرعت بالا و دامنه ای از طول کلید ها از 40 تا 256 بیت فراهم می کند .RC4 که متعلق به امنیت دیتای RSA است ، بصورت عادی برای رمزنگاری ارتباطات دو طرفه امن در اینترنت استفاده می شود. در ادامه تعدادی از الگوریمتهای رایج کلید متقارن و اندازه کلید آنها را ملاحظه می کنیم:
3-1-سیستمهای کلید نا متقارن
سیستمهای کلید نا متقارن از کلیدهای مختلفی برای رمزنگاری و رمز گشایی استفاده می کنند. بسیاری از سیستمها اجازه می دهند که یک جزء ( کلید عمومی یا public key)منتشر شود در حالیکه دیگری ( کلید اختصاصی یا private key ) توسط صاحبش حفظ شود. فرستنده پیام ، متن را با کلید عمومی گیرنده کد میکنند و گیرنده آن را با کلید اختصاصی خودش رمز نگاری می کند. بعباراتی تنها با کلید اختصاصی گیرنده می توان متن کد شده را به متن اولیه صحیح تبدیل کرد .یعنی حتی فرستنده نیز اگر چه محتوای اصلی پیام مطلع است اما نمی توانند از متن کد شده به متن اصلی دست یابد بنابراین پیام کد شده برای هر گیرنده ای  بجز گیرنده مورد نظر فرستنده بی معنی خواهد بود. معمولترین سیستم نا متقارن بعنوان RSA شناخته می شود. ( حروف اول پدید آورندگان آن یعنی Rivest،Shamir وAdlemen است. ) اگر چه چندین طرح دیگر وجود دارند .می توان از یک سیستم نا متقارن برای نشان دادن اینکه فرستنده پیام همان شخصی است که ادعا میکنند استفاده کرد که این عمل اصطلاحا امضاء نام دارد. RSA شامل دو تبدیل است که هر کدام احتیاج به بتوان رسانی ماژولار با توانهای خیلی طولانی دارد:
- امضاء متن اصلی را با استفاده از کلید  اختصاصی رمز میکنند؛
- رمزگشایی عملیات مشابه ای روی متن رمز شده اما با استفاده از کلید عمومی است. برای تایید امضاء بررسی می کنیم که آیا این نتیجه با دیتای اولیه یکسان ، اگر اینگونه است ، امضاء توسط کلید اختصاصی متناظر رمز شده است.
به بیان ساده تر چنانچه متنی از شخصی برای دیگران منتشر شود، این متن شامل متن اصلی و همان متن اما رمز شده توسط کلید اختصاصی هما ن شخص است . حال اگر متن رمز شده توسط کلید عمومی آن شخص که شما از آن مطلع هستید رمز گشایی شود، مطابقت متن حاصل و متن اصلی نشان دهنده ی صحت فرد فرستنده آن است ، به این ترتیب امضای فرد تصدیق می شود.افرادی که از کلید اختصاصی این فرد اطلاع ندارند قادر به ایجاد متن رمز شده نیستند بطوریکه با رمز گشایی توسط کلید عمومی این فرد به متن اولیه تبدیل شود.
اساس سیستم RSA این فرمول است:
که X متن کد شده ، Yمتن اصلی ، K کلید اختصاصی و R حاصل ضرب دو عدد اولیه بزرگ است که با دقت انتخاب شده  اند. در پیاده سازی این پروژه نیز از سیستم RSA استفاده شده و در فصل های بعدی به توضیح بیشتر در خصوص این الگوریمت پرداخته شده است. در این شکل محاسبات روی پردازنده های بایتی بخصوص روی 8 بیتی های که در کارتها ی هوشمند استفاده می شود بسیار کند است است. بنابراین ، اگر چه RSA هم تصدیق هویت و هم رمزنگاری راممکن می سازد ، در اصل برای تایید هویت منبع پیام از این الگوریتم در کارتهای هوشمند استفاده می شود و برای نشان دادن عدم تغییر پیام در طول ارسال و رمزنگاری کلیدهای آتی می شود. سایر سیستمهای کلید نا متقارن شامل سیستمهای لگاریتم گسسته می شوند مانند:
Elgamal Diffie – Hellman و سایر طرحهای چند جمله ای و منحنی های بیضوی بسیاری از این طرحها عملکرد ای یک طرفه ای دارند که اجازه تایید هویت را می دهند اما رمزنگاری ندارند. یک رقیب جدیدتر در این زمینه الگوریتم RPK است که از یک تولیدکننده مرکب برای تنظیم ترکیبی از کلید ها با مشخصات مورد نیاز استفاده می کند. RPK یک پروسه دو مرحله ای است:
بعد از فاز آماده سازی در رمزنگاری و رمزگشایی (برای یک طرح کلید عمومی ) رشته هایی از دیتا استثنایی کاراست و می تواند براحتی در سخت افزارهای رایج پیاده سازی شود. بنابراین بخوبی با رمزنگاری و تصدیق هویت در ارتباط سازگار است. طولهای کلیدها برای این طرحهای جایگزین بسیار کوتاهتر از کلیدهای مورد استفاده در RSA است که آنها برای استفاده در چیپ کارتها برای استفاده در چیپ کارتها مناسب تر است. اماRSA محکی برای ارزیابی سایر الگوریتمها باقی مانده است ؛ حضور و بقای نزدیک به سه دهه از این الگوریتم ، تضمینی در برابر ضعفهای عمده بشمار می ورد.
4-1- کلید عمومی
یکی از چالشهای اصلی که امروزه مشاوران فنی با آن مواجه هستند ، حفظ و نگهداری سطحی از دانش  تکنولوژی ها و ایجاد وهدایت آنها در سطوح فراتر از سطوح محاوره ای و ظاهری می باشد. ما نیاز داریم که سطحی از درک را گسترش دهیم که به ما این اجازه را بدهد که بطور موثر بتوانیم هم با تولید کننده (عرضه کننده) و هم با معرفی کننده ارتباط برقرار کنیم . کاربرد کلید عمومی مدتی است که در این زمینه رواج یافته است. تحقیقات بسیاری در کشورهای مختلف ( به عنوان مثال IETF/PKIX و PKCS) در زمینه تعریف استاندارد ها و تکنولوژی های مرتبط با کلید عمومی انجام شده است . اما آیا می دانیم که واقعا کلید عمومی چیست؟ آیا می دانیم که چگونه کار می کند؟ در این بخش ما به بررسی ساختار های کلید عمومی و این که چگونه کار می کنند می پردازیم .
این مبحث نقطه شروعی برای درک عرصه وسیعی به نام PKI ( شالوده کلید عمومی) می باشد که شامل مکانیزمهای توصیف شده در این زمینه می باشد که عبارتنداز:مجموع نرم افزار ، سخت افزار، و پروسه هایی که به وسیله قوانین و استانداردهای هدایت و مدیریت می شوند که به سوی سطح بالایی از اطمینان مورد نیاز و مورد انتظار متمایل می شوند.

مقاله ویژگی های الگوریتم های کنترل همروندی توزیعی

اختصاصی از یارا فایل مقاله ویژگی های الگوریتم های کنترل همروندی توزیعی دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

فرمت فایل : word(قابل ویرایش)

تعداد صفحات:19

فهرست مطالب:

چکیده :   ۱
۱٫ مقدمه :   ۲
۲٫ مدل پردازش تراکنش:   ۶
۳-تحلیل مساله کنترل همروندی :   ۹
۴-مکانیزمهای کنترل همروندی بر پایه قفل دو مرحله‌ای :   ۱۲
۵-پیاده سازی پایه قفل دو مرحله‌ای :   ۱۳
۶-قفل دو مرحله‌ای با نسخه اولیه :   ۱۴
۶-قفل دو مرحله‌ای با رای گیری :   ۱۵
۷- قفل دو مرحله‌ای متمرکز :   ۱۶
۸-تشخیص و ترمیم بن بست :   ۱۷
۴-نتیجه گیری :.   ۱۸
۵-منابع و مآخذ :   ۱۹

چکیده :

در این گزارش ما به بررسی ویژگی های الگوریتمهای کنترل همروندی توزیعی که بر پایه مکانیزم قفل دو مرحله ای(2 Phase Locking)   ایجاد شده اند خواهیم پرداخت. محور اصلی این بررسی بر مبنای تجزیه مساله کنترل همروندی به دو حالت read-wirte و write-write می‌باشد. در این مقال، تعدادی از تکنیکهای همزمان سازی برای حل هر یک از قسمتهای مساله بیان شده و سپس این تکنیکها برای حل کلی مساله با یکدیگر ترکیب می‌شوند.
در این گزارش بر روی درستی و ساختار الگوریتمها متمرکز خواهیم شد. در این راستا برای ساختار پایگاه داده توزیعی یک سطحی از انتزاع را در نظر می‌گیریم تا مساله تا حد ممکن ساده سازی شود.

1. مقدمه : 

کنترل همروندی فرآیندی است که طی آن بین دسترسی های همزمان به یک پایگاه داده در یک سیستم مدیریت پایگاه داده چند کاربره هماهنگی بوجود می‌آید. کنترل همروندی به کاربران اجازه می‌دهد تا در یک حالت چند برنامگی با سیستم تعامل داشته باشند در حالیکه رفتار سیستم از دیدگاه کاربر به نحو خواهد بود که کاربر تصور می‌کند در یک محیط تک برنامه در حال فعالیت است. سخت ترین حالت در این سیستم مقابله با بروز آوری های آزار دهنده ای است که یک کاربر هنگام استخراج داده توسط کاربر دیگر انجام می‌دهد. به دو دلیل ذیل کنترل همروندی در پایگاه داده های توزیعی از اهمیت بالایی برخوردار است:
1.    کاربراان ممکن است به داده هایی که در کامپیوترهای مختلف در سیستم قرار دارند دسترسی پیدا کنند.
2.    یک مکانیزم کنترل همروندی در یک کامپیوتر از وضعیت دسترسی در سایر کامپیوترها اطلاعی ندارد.
مساله کنترل همروندی در چندین سال قبل کاملا مورد بررسی قرار گفته است و در خصوص پایگاه‌داده‌های متمرکز کاملا شناخته شده است. در خصوص این مسال در پایگاه داده  توزیعی با توجه به اینکه مساله در حوزه مساله توزیعی قرار می‌گیرد بصورت مداوم راهکارهای بهبود مختلف عرضه می‌شود. یک تئوری ریاضی وسیع برای تحلیل این مساله ارائه شده و یک راهکار قفل دو مرحله ای به عنوان راه حل استاندارد در این خصوص ارائه شده است. بیش از 20 الگوریتم کنترل همروندی توزیعی ارائه شده است که بسیاری از آنها پیاده سازی شده و در حال استفاده می‌باشند.این الگوریتمها معمولا پیچیده هستند و اثبات درستی آنها بسیار سخت می‌باشد. یکی از دلایل اینکه این پیچیدگی وجود دارد این است که آنها در اصطلاحات مختلف بیان می‌شوند و بیان های مختلفی برای آنها وجود دارد. یکی از دلایل اینکه این پیچدگی وجود دارد این است که مساله از زیر قسمتهای مختلف تشکیل شده است و برای هر یک از این زیر قسمتها یک زیر الگوریتم ارائه می‌شود. بهترین راه برای فائق آمدن بر این پیچدگی این است که زیر مساله ها و الگوریتمهای ارائه شده برای هر یک را در ی.ک سطح از انتزاع نگاه داریم.
با بررسی الگوریتمهای مختلف می‌توان به این حقیقت رسید که این الگوریتمها همگی ترکیبی از زیر الگوریتمهای محدودی هستند. در حقیقت این زیر الگوریتمها نسخه‌های متفاوتی از دو تکنیک اصلی در کنترل همروندی توزیعی به نامهای قفل دو مرحله ای و ترتیب برچسب زمانی می‌باشند.