Читать книгу Общая теория анонимных коммуникаций - - Страница 10
Теория строения скрытых систем
2. ПАРАДИГМЫ СЕТЕВЫХ КОММУНИКАЦИЙ
2.2. АРХИТЕКТУРНЫЕ МОДЕЛИ
ОглавлениеРазвитие сетевых архитектур в плане синтеза безопасности и анонимности проходит вследствие движения принадлежащих им моделей. Весь нижеизложенный анализ данного раздела будет действенен только в пределах исторически-длительного развития скрытых систем и не пригоден к обширному историческому анализу всего развития одноранговых, многоранговых или гибридных сетевых архитектур в целом. Так например, если отбросить определения безопасности и анонимности, а взять в качестве основы только сетевые коммуникации, то ARPANET, являясь зарождением первой формы одноранговой децентрализации, порождает сеть Интернет, которая становится второй, финальной, эволюционированной формой одноранговой децентрализации, что будет на корню противоречить нижесказанному. Также, если исходить только из безопасности, игнорируя при этом полностью или частично анонимность, то исторически сеть Napster, являясь одноранговой централизованной моделью, моментально (после своего отмирания) порождает одноранговую децентрализованную сеть Gnutella, как синтез многоранговой и одноранговой централизации, что также противоречит части нижесказанного, потому как исключает фазы и этапы возникновения гибридных архитектур. Далее, если же исходить только из анонимности, игнорируя безопасность, то исторически становится невозможным целостное определение многоранговой архитектуры, потому как таковая, становясь отрицанием анонимности, становится одновременно и её исключением. Через исключение в свою очередь становится невозможным целостное рассмотрение многоранговой распределённой модели, потому как таковая в своей совокупности начинает уже содержаться в гибридных архитектурах, которые и становятся способными самостоятельно воссоздавать первично качественную анонимность, что является непосредственным противоречием. Таким образом, весь нижеизложенный материал необходимо пропускать через призму развития безопасности и анонимности как единого неразрывного целого.
Рисунок 7. Становление многоранговой архитектуры из первичной одноранговой децентрализованной модели
Становление многоранговой централизованной (классической) системы является следствием отрицания одноранговой начальной децентрализованной модели, как формы нежизнеспособной к нарастающим реалиям масштабируемости. На данном этапе одноранговый узел, словно единая личность, расщепляется, чтобы собраться вновь, на два субъекта – клиента и сервера. Таковое разделение предполагает разграничение прав между обработкой информации со стороны сервера и её инициализацией со стороны клиента. В подобной системе информация становится отчуждённой от её первичного создателя и переданной в «руки» сервиса хранения. Клиентам, в такой парадигме, становится избыточно, проблематично, и даже архаично, создавать прямолинейные связи между друг другом, потому как их информация благоприятно начинает переходить в удобочитаемое и отсортированное состояние без добавочных проблем и трудностей в плане ручной настройки соединений и способа хранения данных. Инициализация единой точки отказа становится главным фактором развития иерархичности, но никак не точкой сопутствующего разрушения, как это было с первичной децентрализацией, когда таковая не могла эволюционировать без собственной деструктуризации. Когда многоранговая классическая, централизованная система начинает нести бремя значительных рисков компрометации всей хранимой информации она прогрессирует, вбирая в себя частично свойства первичной децентрализации и подстраивая их под собственный императив. Таким образом начинают зарождаться многоранговые распределённые системы.
Рисунок 8. Развитие многоранговой архитектуры на примере типа БД «master-slave»
Становление многоранговой распределённой системы из классической централизованной является важным составляющим фактором эволюции существующих иерархических сетей. Данное «разложение», как отрицание явной централизации, начинается на этапе разделения функций, приравнивая сервер к определённому действию, как это изображено на Рисунке 8. В такой начальной фазе, сервера становятся взаимосвязанными общей целью обслуживания, но не скованными выполнением общих задач. Из этого следует, что отказ в обслуживании одного сервера начинает влиять только на частную задачу (текущего сервера) и продолжает влиять на общую цель (группы серверов). Таким образом, затрагивая один сервер, сама система продолжает функционировать, хоть и не выполняя полный спектр запланированных действий. Последующей фазой развития уже становится взаимозаменяемость серверов, выполняющих узкоспециализированную задачу, посредством их дублирования, тем самым решая проблему отказоустойчивости в целом. В данном контексте стоит заметить, что иерархичность структуры продолжает сохраняться, даже при добавлении множества серверов с однородными функциями, не перерастая в одноранговую систему полноценно. Представленное явление проходит в следствие внутреннего алгоритма расширения системы, доступ к которому осуществляется наиболее высшими звеньями уже существующей и выстроенной иерархической цепи, а также в следствие бессмысленности существования узкоспециализированных одноранговых узлов вне всей системы. Поэтому, даже если внутри централизованных систем будет существовать N-ое количество одноранговых, сама сеть не перестанет быть многоранговой, до тех самых пор, пока будет существовать механизм восстановления и удержания иерархичности, а также до тех пор, пока одноранговые узлы будут оставаться специализированными конкретным задачам. Т.к. иерархичность в любом своём проявлении является следствием централизации, её закономерным развитием, то во всех последующих упоминаниях под термином «централизация» будет пониматься именно конечная фаза эволюции многоранговой архитектуры – распределённая модель.
Рисунок 9. Становление одноранговой централизованной модели на примере перевода категории сервера в категорию ретранслятора
Становление одноранговой централизованной системы является следствием «переосмысления» многоранговой централизации, её отрицанием. Инвертируя способ взаимодействия между клиентом и сервером, данная модель делает последнего лишь держателем сети, придатком коммуникаций. В такой системе все пользователи становятся однородными и равноправными только за счёт отсутствия прав сервера, главной функцией которого, в конечном счёте, становится перенаправление информации между клиентами сети. Вследствие этого, сервера в одноранговой централизации лишаются дополнительных прав многоранговой архитектуры, лишаются быть полноценными посредниками между несколькими субъектами, тем самым и лишаются функций сохранения, обработки и выдачи получаемой информации. При поверхностном анализе, централизация одноранговая, как этап развития сетевых коммуникаций, становится лишь упрощением централизации многоранговой. При более же углубленном анализе выявляется, что таковая модель способна не только дублировать сервера практически в неограниченном количестве (за счёт отсутствия какой бы то ни было логики кроме ретрансляции), что частично отсылает нас к способу функционирования многоранговой распределённости, но также и расширяться извне, что присуще более одноранговым архитектурам. Таким образом, можно утверждать, что одноранговая централизация4 становится в некой степени альтернативным вектором развития многоранговой централизации.
Рисунок 10. Развитие гибридной архитектуры на базе синтеза одноранговой централизованной и многоранговой распределённой моделей
Становление гибридной архитектуры проходит в следствие синтеза одноранговой централизации и многоранговой распределённости. С одной стороны, одноранговая централизация частично избавляет систему от ядра внутренней иерархии, разбавляя её внешними одноранговыми связями. С другой стороны, многоранговая распределённость преобразовывает примитивные редирект-функции, изменяя их форму дополнительными действиями, и тем самым сохраняет внешнюю иерархию между сервером-клиентом. Внешним противоречием гибридности, на первый взгляд, становится сильная схожесть либо с многоранговыми распределёнными моделями, либо с одноранговыми децентрализованными. В совокупности же, гибридная архитектура представляет собой скорее переходное состояние, то есть фазу развития систем и их моделей, нежели собственное и статичное положение. И действительно, гибридная архитектура описывается как синтез одноранговой централизации с многоранговой распределённостью, являясь причиной их последующей негации, приводимой уже к определению децентрализованной модели одноранговой архитектуры, как единовременного отрицания одноранговой централизации и многоранговой распределённости, то есть отрицания гибридности. Именно поэтому, гибридная архитектура на этапе своего становления имеет больше свойств схожих с централизацией, где отличительной особенностью данной модели становится способность к единовременному внешнему (свойственно одноранговым архитектурам) и внутреннему (свойственно многоранговым архитектурам) масштабированию. В последующем, по мере своего развития, гибридность претерпевает ряд метаморфозов и становится в конечном счёте неотличимой (относительно некоторого множества субъектов) от децентрализованной модели. Это можно наблюдать на примере сетей Tor и Bitcoin, которые являясь одновременно гибридными, представляют разнородный вид гибридности, где в одном случае Tor более приближен к распределённой модели многоранговой архитектуры (централизованной модели гибридности), а Bitcoin к децентрализованной модели одноранговой архитектуры (децентрализованной модели гибридности).
Рисунок 11. Развитие одноранговой децентрализованной модели на примере дальнейшей эволюции в лице распределённой модели
Становление одноранговой (финальной) децентрализованной системы не является прямым следствием развития централизованной модели. Централизация одноранговая по историческим причинам способствовала инициализации децентрализованной философии, но не за счёт последовательных этапов улучшения, а за счёт фактора нежизнеспособности, слабости в «сожительстве» с многоранговой системой [28] в начальной фазе своего существования. Последняя в буквальном смысле «поглотила» примитивную одноранговую централизацию, прервала этап её эволюции, привела к концентрированному методу выстраивания связей и иерархическому способу существования системы. Таким образом, децентрализованная модель должна была стать более качественным выражением и проявлением одноранговой архитектуры, чем централизованная. Итогом такого процесса стало объединение клиентской составляющей с серверной частью, породив тем самым узлы связи, как отдельные сетевые единицы коммуникации, возникшие из эволюции гибридных архитектур. Частным случаем продолжительного развития одноранговой децентрализации является становление распределённой системы, как следствия нарастающей концентрации линий связи со стороны децентрализованной модели, претерпевающей этапы «коррозии» централизацией и приводимой к возникновению «узких» мест среди нескольких сетевых множеств. Противоречием децентрализованных моделей является их постоянное движение к сосредоточению соединений, от хаотичности к порядку, от безопасности к отказоустойчивости, – таковыми становятся основные векторы регресса децентрализации основанные на выборе наиболее стабильных узлов. Решением становится иная и более качественная концентрация линий связи, основанная на объединении узлов посредством многочисленных соединений, в противовес единому центру коммуникаций, и как следствие, фактор стабильности возобновляется, но в уже количественном выражении узлов.
4
Одноранговая централизованная модель, в своём финальном проявлении, является достаточно отказоустойчивой системой, потому как позволяет ретрансляторам расширяться извне, тем самым ликвидируя потенциальную зависимость и уязвимость от многоранговых систем. Во внутреннем своём содержании, финальная одноранговая централизация уже содержит зачаток образования финальной децентрализации, вобрав в себя децентрализацию бесправных ретрансляторов. Примером начальной формы одноранговой централизации может являться сеть Napster, а примерами финальной формы могут выступать такие системы как протокол BitTorrent, в котором под ретрансляторами понимаются трекеры, а также сеть Gnutella2, где под ретрансляторами понимаются хабы (в терминологии данных сетей).