پروتکل گاسیپ یا شایعه پروتکلی است که به شما امکان می‌دهد سیستم‌های کارآمد و سریع و ایمن طراحی کنید. این پروتکل از مطالعات مربوط به پاندمیک و الگوریتم آن الهام گرفته است.

پروتکل گاسیپ توسط دستگاه‌های دیجیتال برای انتشار اطلاعات در یک شبکه همتا به همتا استفاده می‌شود. در شبکه بلاک چین این پروتکل نودها برای به اشتراک گذاشتن و افشای سریع اطلاعات با یکدیگر استفاده می‌شود.

اسم این پروتکل از نحوه پخش اطلاعات در آن گرفته شده است. کلمه گاسیپ در زبان اسپانیایی به معنی شایعه است. بنابرین پروتکل شایعه از افشای هرچه سریع‌تر اطلاعات برگرفته شده است. در حال حاضر تغییرات زیادی در این پروتکل شکل گرفته است. این تفییرات بر اساس نیاز یا خواست کاربر اعمال می‌شوند.

منشا پروتکل گاسیپ

منشا این پروتکل الگوریتم‌های همه گیری است. دمرس آلن، گرین دان، هاوزر کارل، ایرس ایر، لارسون جان، شنکر اسکات، استرگیس هوارد، سواینهارت دانم و تری داگ در مطالعات خود در مورد این الگوریتم‌ها توضیح داده اند. این مطالعات به صورت “الگوریتم اپیدمی برای پایگاه داده‌های تکراری” در سال ۱۹۸۷ منتشر شدند. از زمان انتشار این مطالعات علاقه به محاسبات رشد چشمگیری داشت. به این دلیل که نحوه اجرای سیستم برای شبکه‌های گسترده غیرمتمرکز بی نقص است. در واقع، اولین کاربردهای عملی پروتکل‌های شایعه را می‌توان در سیستم‌های مسیریابی اولین شبکه‌ها مشاهده کرد. این سیستم‌ها مقدمه ای برای اینترنتی اند که امروزه از آن لذت می‌بریم.

پروتکل گاسیپ چگونه کار می‌کند؟

کار پروتکل‌های گاسیپ بسیار ساده است. این به این دلیل است که آن‌ها بر اساس یک مفهوم بسیار اساسی برای توزیع و انتشار اطلاعات در سراسر شبکه کار می‌کنند. در این پروتکل‌ها، برای توزیع اطلاعات یک نود فقط کافیست که آن نود با سایر نودها جفت شود. هنگامی که این اتفاق می‌افتد، شما فقط باید اطلاعات دریافتی خود را با سایر نودها مبادله کنید. نودهای دیگر نیز به این ترتیب اطلاعات را مبادله خواهند کرد. با این پروتکل تشکیل زنجیره توزیع برای انتشار اطلاعات در سراسر شبکه به صورت به موقع و کارآمد انجام می‌شود.

نحوه انتشار اطلاعات در یک شبکه همتا به همتا بر اساس پروتکل گاسیپ به نوبه خود سریع و مطمئن است. البته این انتشار تا زمانی که نودهای موجود در شبکه بتوانند صحت اطلاعات را تایید کنند و آن‌ها را بدون هیچ تبعیضی یا مستثنی کردن طرفین منتقل کنند, تضمین می‌شود.

پروتکل شایعات بر اساس اشتراک گذاری اطلاعات با نود تصادفی انتخاب شده است. این امر به منظور تکرار نشدن اطلاعات برای یک نود انجام می‌شود. به عنوان مثال، در مورد یک تیم کاری که دائماً یکدیگر ملاقات می‌کند تا همه چیز را در دفتر به روز نگه دارند، هر شحص با شخص دیگری جفت می‌شود. شخص دیگر نیز به نوبه خود با شخص دیگری جفت می‌شود و هرکس با جفت خود اطلاعات غیر تکراری را در میان می‌گذارد. به این صورت همه از اطلاعات با خبر می‌شوند.

پروتکل‌های گاسیپ بر اساس توزیع شانسی اطلاعات هستند زیرا هر نود به طور تصادفی انتخاب می‌کند اطلاعات را با کدام نود به اشتراک بگذارد. علاوه بر این این پروتکل ارتباطی مقیاس پذیر است. زیرا صرف نظر از شکست یا موفقیت یک نود, آن‌ها همیشه اطلاعات مشخصی را به اشتراک می‌گذارند. نودها همیشه میزان مناسبی از اطلاعات را با جفت خود به اشتراک می‌گذارند.

هدف از پروتکل گاسیپ

هدف پروتکل شایعه انتشار اطلاعات توسط نودهای شبکه در اسرع وقت است. برای دستیابی به این هدف، این نوع پروتکل از ایده نودهایی که به طور منظم اطلاعات را با جفت‌های خود به اشتراک می‌گذارند بهره می‌گیرد. در طول این ارتباط آن‌ها قادر به تبادل اطلاعات با ایجاد فرکانس بالا و جریان داده بر روی شبکه هستند. همه این فرآیند به توزیع اطلاعات در اسرع وقت در شبکه کمک می‌کند.

نمونه ای از این موارد را می‌توان در Usenet و IRC مشاهده کرد. هر دو سیستم، با وجود متمرکز بودن اخبار را به سرعت از طریق زمزمه منتقل می‌کردند. اما شاید بهترین نمونه این پروتکل را بتوان در سیستم روتینگ که امکان اینترنت را ایجاد می‌کند مشاهده کرد. چنین پروتکل‌هایی به روترها این اجازه را می‌دهند که اطلاعات را با روتر همسایه خود به اشتراک بگذارند. به این صورت جدول مسیریابی کل شبکه بهبود می‌یابد. در نهایت شبکه همیشه به دنبال بهترین نسخه خود در کوتاه‌ترین زمان ممکن است.

این وضعیت در ایجاد شبکه بلاک چین بسیار مفید است. چرا که یک شبکه گسترده از این نوع عملیات بسیار سود خواهد برد. به این ترتیب، از منابع که بخشی از شبکه هستند نهایت استفاده خواهد شد. در نتیجه در یک شبکه با پروتکل گاسیپ یک معامله به سرعت در تمام نودها حرکت می‌کند.

تمام این قابلیت‌های شگفت انگیز با اندیشیدن به یک ضرب‌المثل ساخته شده است:

انواع پروتکل گاسیپ

پروتکل پخش

پروتکل‌های انتشار یا انتشار اطلاعات پروتکل‌هایی هستند که تحت ارتباط گروهی برای انتشار پیام‌ها عمل می‌کنند. در حالت اول در یک گروه اطلاعات تمام نودهای همکار در ارتباط هستند. بنابراین می‌توان اطلاعات را به شکل سریع و مطمئن در شبکه توزیع کرد. اگرچه ممکن است که اطلاعات هنگام انتشار قدیمی و کمی منسوخ شده باشند. اگرچه، به طور کلی، این نگرانی یا مشکلی برای شبکه نیست.

در مورد دوم، تحت چندپخشی، اطلاعات گاه به گاه در شبکه همتا پخش می‌شود. بنابراین یک رویداد بلافاصله منتشر نمی‌شود. در این مورد با توجه به زمان مورد نیاز از تولید تا پخش اطلاعات, این تاخیر می‌تواند نگران کننده باشد.

پروتکل تجمع

در پروتکل‌های تجمع نودهای شبکه اطلاعات را دریافت کرده و پردازش می‌کنند و سپس خلاصه‌ای از آن را به نود بعدی منتقل می‌کنند. این مکانیسم توزیع اطلاعاتی از تمام داده‌های پردازش شده نگه می‌دارد. این فرایند به عنوان داده کاوی توزیع شده شناخته می‌شود. این فرآیند در فناوری دفتر کل توزیع بسیار مورد استفاده قرار می‌گیرد.

محاسن و معایب پروتکل گاسیپ:

محاسن:

• مقیاس پذیری:

پروتکل شایعه بسیار مقیاس پذیر است. این ویژگی به این دلیل ممکن شده است که توانایی انتقال اطلاعات با روش بسیار موثری در این پروتکل وجود دارد. در این روش هر نود تعداد مشخصی از اطلاعات را با نودهای مرتبط به خود به اشتراک می‌گذارد.

• مقاومت:

در پروتکل گاسیپ تمام نودها کار یکسانی انجام می‌دهند و وظایف متفاوتی ندارند. بنابرین اگر یک نود یا بیشتر کار خود را به درستی انجام ندهند اختلالی در عملکرد بقیه نودها برای انتقال اطلاعات به وجود نمی‌آید. بنابرین نودها می‌توانند بدون محدودیت یا آسیب به عملکرد بقیه نودها شبکه را ترک کنند یا به آن وارد شوند.

• تحمل خطا:

از آنجایی که نودهای این شبکه قابلیت انتقال اطلاعات بین نودهای زیادی را دارند این شبکه قادر به این است که بدون خطا عمل کند. این ویژگی حتی در شرایط دشوار که اتصال بین برخی نودها ممکن نیست نیز رخ می‌دهد. اگر ارتباط بین تعدادی از نودها به هر دلیلی قطع شود بقیه نودهایی که پیام را دریافت کرده اند آن را انتقال می‌دهند.

• غیرمتمرکز بودن:

پروتکل گاسیپ اطلاعات را به صورت کاملا غیرمتمرکز و بدون نیاز به یک واسطه منتقل می‌کند.

معایب:

پروتکل گاسیپ با اجازه دادن به نودها برای انتقال اطلاعات حتی در صورت بروز خطا استحکام شبکه را بالا می‌برد. با این حال این ویژگی ممکن است گاهی مشکلاتی ایجاد کند. برای مثال در صورت شکست تعدادی از نودها در انتقال اطلاعات ممکن است اطلاعات منتقل شده قابل خواندن اما غلط باشند. در این حالت نودهای دیگر نیز اطلاعات غلط را منتشر می‌کنند.

برنامه پروتکل گاسیپ:

امروزه بسیاری از نت ورک‌ها از پروتکل گاسیپ به عنوان ابزاری برای انتقال به موقع اطلاعات استفاده می‌کنند. برای مثال بیت کوین از این پروتکل برای انتقال اطلاعات معاملات بین بلاک‌ها استفاده می‌کند. همچنین شبکه هش‌گراف نیز از این پروتکل برای انتقال اطلاعات بین شبکه‌های شما استفاده می‌کند.

شبکه آپاک کاساندراک نیز از این پروتکل برای ساخت ارتباطی که در آن تمام نودهای شبکه قادر به ارسال و دریافت اطلاعات هستند استفاده می‌کند. این ویژگی به انتقال فرا اطلاعات در شبکه کمک می‌کند. پایگاه داده ریپل نیز از این پروتکل برای به اشتراک گذاشتن اطلاعات استفاده می‌کند. در این فرایند اطلاعات به طور مداوم بین نودها جا به جا می‌شود تا تمام آن‌ها از آخرین تغییرات شبکه باخبر باشند.

دیمانو نیز از این پروتکل برای پیگیری عضویت استفاده می‌کند. در این شرایط می‌توان از اعضای جدید شرکت کننده در پروژه و معایب احتمالی با خبر شد. پروتکل‌های گاسیپ کارکرد یکسانی در شبکه‌های کنسول نیز دارند. از این پروتکل برای شناسایی اعضای جدید و خرابی‌ها یا خرابی‌های احتمالی استفاده می‌شود. بنابرین کنسول‌ها از این پروتکل برای انتقال اطلاعات جدید به صورت موثر و کارامد استفاده می‌کند.

با وجود اینکه کاربرد اصلی پروتکل شایعه انتقال اطلاعات است این پروتکل کاربردهای بسیار بیشتری نیز دارد. برای مثال می‌توان از این پروتکل برای حل مسائل پیچیده در شبکه‌های بسیار بزرگ استفاده کرد. همچنین می‌توان برای انتقال کامل پایگاه داده‌ها و غیره نیز از این پروتکل استفاده کرد.

منبع:

academy.bit2me