ایک بڑے نیٹ ورک (بلاک چین) میں ڈیٹا کی ترسیل ایک مشکل کام ہے۔ اسی طرح کے ڈیٹا کو پورے نیٹ ورک میں ہزاروں نوڈس میں منتقل کرنے سے پروسیسنگ پاور کی ایک بڑی مقدار استعمال ہوتی ہے۔ اسے بنانے میں کافی وقت لگتا ہے اور آخری منزل تک پہنچنے پر ڈیٹا کی قدر کو اکثر محدود کر دیتا ہے۔ لہذا، گپ شپ پروٹوکول ایک نوڈ سے دوسرے نوڈ تک ڈیٹا کی فراہمی کی اجازت دے کر اس مسئلے پر قابو پاتے ہیں جس طرح دو لوگ چائے کے ہر کپ پر معلومات پر گپ شپ کرتے ہیں۔ یہ مضمون ایک جائزہ پر بحث کرتا ہے۔ مواصلاتی پروٹوکول پسند گپ شپ پروٹوکول - ایپلی کیشنز کے ساتھ کام کرنا۔
گپ شپ پروٹوکول کیا ہے؟
ایک مواصلاتی پروٹوکول جیسا کہ گپ شپ پروٹوکول صرف تقسیم شدہ نظاموں میں ریاستی اشتراک کی اجازت دیتا ہے۔ جدید نظام اس پیئر ٹو پیئر پروٹوکول کو کلسٹر یا نیٹ ورک کے اندر موجود تمام ممبران میں معلومات تقسیم کرنے کے لیے استعمال کرتے ہیں۔ اس قسم کا پروٹوکول ایک وکندریقرت نظام کے اندر استعمال کیا جاتا ہے جس میں تمام نوڈس پر نظر رکھنے کے لیے کوئی مرکزی نوڈ شامل نہیں ہوتا ہے اور یہ معلوم ہوتا ہے کہ آیا کوئی نوڈ نیچے ہے یا نہیں۔
گپ شپ پروٹوکول اسی طرح کے اصول پر کام کرتا ہے کہ سوشل نیٹ ورکس پر ڈیٹا کیسے منتقل ہوتا ہے۔ اس وقت، زیادہ تر جدید نظام اکثر ان پروٹوکولز کو ان مسائل کو حل کرنے کے لیے استعمال کرتے ہیں جن کو دوسرے طریقوں سے حل کرنا مشکل ہو سکتا ہے، یا تو ساخت کے اندر موجود کسی مسئلے کی وجہ سے، جو بہت بڑا ہے یا اس لیے کہ گپ شپ کے حل سب سے زیادہ موثر دستیاب ہیں۔
گپ شپ پروٹوکول آرکیٹیکچر
دی گپ شپ پروٹوکول کا نفاذ اپاچی کیسینڈرا ڈیٹا بیس میں کیا جا سکتا ہے۔ یہاں، ہم اس پروٹوکول پر بات کرنے جا رہے ہیں، کس طرح کیسینڈرا نوڈس کے درمیان ہم آہنگی حاصل کرتی ہے اور یہ نوڈس ہم آہنگی میں کیسے رہیں گے۔ کیسینڈرا ڈیٹا بیس میں، تمام نوڈس ایک جیسے ہیں اور ان میں پیئر ٹو پیئر فن تعمیر ہے اور کوئی ماسٹر ٹو سلیو نوڈ تصور نہیں ہے۔
گپ شپ ایک پیغام کا نظام ہے جسے کیسینڈرا نوڈ اور ورچوئل نوڈس اپنے ڈیٹا کو ایک دوسرے کے ساتھ قابل اعتماد بنانے کے لیے استعمال کرتے ہیں۔ لہذا یہ کلسٹر کے اندر نقل کے عنصر کو نافذ کرنے کے لئے استعمال ہوتا ہے۔ اس طرح آئیے کیسینڈرا کلسٹر کو ایک رنگ سسٹم کی طرح تصور کریں جہاں ہر نوڈ میں ڈیٹا بیس کے اندر ہر ٹیبل کی ایک مخصوص تقسیم شامل ہوتی ہے اور وہ صرف متصل نوڈس کے ساتھ بات چیت کرسکتے ہیں۔
آئیے دیکھتے ہیں کہ کسنڈرا نوڈس کے درمیان ہم آہنگی کیسے حاصل کرتی ہے۔ تو آئیے ایک مثال لیتے ہیں جس میں 1 سے 6 تک کلسٹر کے اندر 6 نوڈس شامل ہیں۔ اوپر والے کلسٹر میں، ہم دیکھ سکتے ہیں کہ node3 نیچے ہے۔ لہذا، ایک بار جب کوئی نوڈ نیچے چلا جاتا ہے، تو یہ وقفے وقفے سے پیغامات بھیجنا بند کر دیتا ہے، اور باقی سب کو فوری طور پر پتہ چل جاتا ہے۔
گپ شپ پروٹوکول میں، نیٹ ورک نوڈس وقتاً فوقتاً اپنے بارے میں اور اضافی نوڈس کے بارے میں جو وہ جانتے ہیں ریاستی معلومات کا تبادلہ کرتے ہیں۔ یہ پروٹوکول کلسٹر کے اندر 3 دیگر نوڈس کے ساتھ ریاستی پیغامات کا تبادلہ کرنے کے لیے ہر سیکنڈ کے لیے چلتا ہے۔
کیسینڈرا کے اندر گپ شپ پروٹوکول انتہائی مفید ہیں، کیونکہ نوڈس اپنے بارے میں ڈیٹا کا تبادلہ کرتے ہیں اور باقی نوڈس کے بارے میں جن کے بارے میں انہوں نے افواہیں پھیلائی ہیں۔ نتیجے کے طور پر، کلسٹر کے اندر موجود تمام نوڈس بقیہ نوڈس کے بارے میں تیزی سے جان لیتے ہیں۔
گپ شپ پروٹوکول کیسے کام کرتا ہے؟
عام طور پر، پروٹوکول ہر نوڈ کو کلسٹر کے اندر دوسرے نوڈس پر ریاستی معلومات کو مسلسل ٹریک کرنے کی اجازت دیتا ہے جیسے کہ کون سے نوڈس قابل رسائی ہیں اور وہ کن کلیدی حدود کے لیے ذمہ دار ہیں، وغیرہ۔ گپ شپ پروٹوکول ایک ہم مرتبہ سے ہم مرتبہ مواصلاتی طریقہ کار ہے جہاں نوڈس وقتاً فوقتاً اپنے اور دوسرے نوڈس کے بارے میں ریاستی معلومات کا تبادلہ کرتے ہیں جن کے بارے میں وہ جانتے ہیں۔
ہر نوڈ اپنے اور دوسرے نوڈس کے بارے میں ریاستی معلومات کو ایک دوسرے حادثاتی نوڈ کے ساتھ تبدیل کرنے کے لیے ہر سیکنڈ کے لیے ایک گپ شپ شروع کرتا ہے۔ تاکہ کوئی بھی نیا واقعہ بالآخر پورے سسٹم میں پھیل جائے اور تمام نوڈس ایک کلسٹر کے اندر موجود دیگر تمام نوڈس کے بارے میں تیزی سے جان لیں۔
گپ شپ پروٹوکول کی اقسام
گپ شپ پروٹوکول تین اقسام کے پھیلاؤ، اینٹی اینٹروپی، اور پروٹوکول میں دستیاب ہیں جو مجموعوں کا حساب لگاتے ہیں جن پر ذیل میں بحث کی گئی ہے۔
تقسیم پروٹوکولز
پھیلانے والے پروٹوکول کو افواہ پھیلانے والے پروٹوکول بھی کہا جاتا ہے کیونکہ وہ نیٹ ورک کے ذریعے معلومات پھیلانے کے لیے گپ شپ کا استعمال کرتے ہیں۔ یہ سب سے سخت قسم کے گپ شپ پروٹوکول ہیں جو بلاک چینز کے لیے استعمال ہوتے ہیں۔ جب یہ پروٹوکول ایک مختصر وقت کے اندر بہت سے نوڈس تک ڈیٹا حاصل کرنے کے لیے موزوں ہوتے ہیں، تو ڈیٹا کو خراب کیا جا سکتا ہے اور ساتھ ہی راستے میں آسانی سے ترمیم بھی کی جا سکتی ہے۔
اینٹی اینٹروپی پروٹوکول
اس قسم کے گپ شپ پروٹوکول بنیادی طور پر ڈپلیکیٹ ڈیٹا کو درست کرنے کے لیے ان کا جائزہ لینے کے ساتھ ساتھ موازنہ کو تبدیل کرنے کے لیے استعمال کیے جاتے ہیں۔ ان پروٹوکولز کا بنیادی مقصد ڈیٹا میں تبدیلیوں کو کم کرنا ہے جب یہ نوڈس کے درمیان سفر کرتا ہے اس کا جائزہ لے کر اور ڈیٹا کو تبدیل کرکے اس بات کا یقین کرنے کے لیے کہ یہ درست ہے۔
پروٹوکول جو مجموعی حساب لگاتے ہیں۔
ان پروٹوکولز کو ایگریگیشن پروٹوکول کے نام سے بھی جانا جاتا ہے جو نوڈس پر ڈیٹا کے نمونے کے ذریعے کام کرتے ہیں یا نیٹ ورک کے مجموعی کا حساب لگاتے ہیں اور وہ نظام کی وسیع قدر حاصل کرنے کے لیے اقدار کو متحد کرتے ہیں۔ اس قسم کے پروٹوکول کا تعلق اینٹی اینٹروپی پروٹوکول سے ہے، حالانکہ یہ ہر نوڈ کو منتقل کیے جانے والے ڈیٹا کا ایک الگ عنصر منتقل کرنے کی سوچ کے گرد بنائے گئے ہیں، اس کے بعد ڈیٹا کو نوڈس کے درمیان شیئر کیا جاتا ہے تاکہ ایک مکمل تصویر بن سکے۔
گپ شپ پروٹوکول الگورتھم
گپ شپ الگورتھم غیر مطابقت پذیر ڈیٹا ایکسچینج پروٹوکول ہیں جو گپ شپ پر بنائے گئے ہیں بصورت دیگر افواہوں کا انداز ناقابل اعتبار ہے۔ ان کی بڑی سادگی اور وسیع اطلاق کی وجہ سے، یہ الگورتھم ایک کینونیکل آرکیٹیکچرل حل کے طور پر ظاہر ہوا ہے، خاص طور پر آنے والی نسل کے نیٹ ورکس کے لیے۔
گپ شپ پروٹوکول الگورتھم میں، نیٹ ورک کے اندر ہر نوڈ وقتاً فوقتاً نوڈس کے ذیلی سیٹ کے ساتھ معلومات کا تبادلہ کرتا ہے۔ عام طور پر، یہ سب سیٹ ہر نوڈ کے پڑوسیوں کا سیٹ ہوتا ہے۔ ہر نوڈ میں صرف مقامی نیٹ ورک کا نظارہ ہوتا ہے۔ ہر نوڈ کو ایک مخصوص نمبر میں کچھ مطلوبہ یونیورسل ڈیٹا ملتا ہے۔ نوڈس کی متواتر اپ ڈیٹس کی.
فائدے اور نقصانات
دی گپ شپ پروٹوکول کے فوائد مندرجہ ذیل شامل ہیں.
- یہ پروٹوکول انتہائی قابل توسیع ہیں۔
- اس پروٹوکول میں تمام نوڈس ایک جیسے کام کرتے ہیں اور ان کا ایک دوسرے سے مختلف یا خاص کام نہیں ہوتا ہے۔ ایک بار ناکامی ایک یا ایک سے زیادہ نوڈس کے اندر واقع ہوتی ہے تو یہ ڈیٹا کی تقسیم کے لیے نیٹ ورک کے اندر موجود دیگر نوڈس کو متاثر نہیں کرے گا۔ اسی طرح، نوڈس بغیر کسی حد کے اور اس کے کام کو متاثر کیے بغیر جوڑوں کے درمیان نیٹ ورک سے گزر سکتے ہیں یا اس سے دور جا سکتے ہیں۔
- یہ پروٹوکول ڈیٹا کو مکمل طور پر خود مختار اور وکندریقرت طریقے سے تقسیم کرتے ہیں۔
- اس قسم کے پروٹوکول میں صحیح طریقے سے کام کرنے کی صلاحیت ہوتی ہے کیونکہ نوڈس میں پیئر نیٹ ورک کے اندر بہت سے نوڈس کے ساتھ ڈیٹا شیئر اور تقسیم کرنے کی صلاحیت ہوتی ہے،
دی گپ شپ پروٹوکول کے نقصانات مندرجہ ذیل شامل ہیں.
- یہ پروٹوکول نیٹ ورک میں نوڈس کو ناکامی کی صورت میں توڑے بغیر مسلسل کام کرنے کی اجازت دے کر سسٹم کو طاقت فراہم کرتے ہیں۔
- زیادہ فالتو پن زیادہ سے زیادہ بینڈوڈتھ کی ضرورت کا باعث بن سکتا ہے لہذا یہ نیٹ ورک جام کرنے کا سبب بن سکتا ہے۔
ایپلی کیشنز
دی گپ شپ پروٹوکو کی درخواستیں میں درج ذیل شامل کرتا ہوں۔
- گپ شپ پروٹوکول بنیادی طور پر ان مسائل کو حل کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے جو ملٹی کاسٹنگ کی وجہ سے پیش آتے ہیں۔
- یہ ایک قسم کی بات چیت ہے جہاں اس حالت میں گپ شپ یا معلومات کا ایک حصہ ایک نوڈ یا ایک سے زیادہ نوڈس سے نیٹ ورک کے اندر دوسرے نوڈس کے سیٹ تک منتقل ہوتا ہے۔
- یہ پروٹوکول مختلف ڈسٹری بیوشن نیٹ ورکس کے ذریعے ڈیٹا کو تیزی سے اور قابل اعتماد طریقے سے تقسیم کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔
- یہ بٹ کوائن اپنے کان کنی نوڈس میں متضاد قدروں کو پھیلانے کے لیے استعمال کرتے ہیں۔
- یہ بنیادی طور پر ایک مواصلاتی چینل بنانے کے لیے استعمال ہوتے ہیں جس کے ذریعے نیٹ ورک کے تمام نوڈس معلومات حاصل کر سکتے ہیں اور میٹا ڈیٹا کی تقسیم میں مدد کرنے والے جوڑے دریافت کر سکتے ہیں۔
- گپ شپ پروٹوکول کا استعمال Ripples ڈیٹا بیس کے ذریعے اس کے حلقوں کی حالت اور خصوصیات کے بارے میں معلومات کی ترسیل کے لیے کیا جاتا ہے۔
- ڈائنامو ممبرشپ کو ٹریک کرنے کے لیے گپ شپ پروٹوکول کا استعمال کرتا ہے۔ یہ آپ کو پروگرام کے نئے شرکاء کو دریافت کرنے کے ساتھ ساتھ کسی بھی خرابی کا مشاہدہ کرنے کی اجازت دیتا ہے۔
- یہ پروٹوکول سروس نیٹ ورک قونصل میں نیٹ ورک کی خرابیوں کے نئے اراکین کی شناخت اور شناخت دونوں کے لیے استعمال کیے جاتے ہیں بصورت دیگر ممکنہ ناکامی۔
- قونصل نیٹ ورک ان پروٹوکول کو محفوظ طریقے سے اور تیزی سے نیٹ ورک میں نئی خدمات اور واقعات کے بارے میں معلومات فراہم کرنے کے لیے استعمال کرتا ہے۔
اس طرح، یہ سب کے بارے میں ہے گپ شپ پروٹوکول کا ایک جائزہ - ایپلی کیشنز کے ساتھ کام کرنا۔ گپ شپ پروٹوکول موثر ہیں تاکہ گپ شپ پروٹوکول کی ناکامی کا پتہ لگانا صرف تقسیم شدہ اور بڑے نظاموں میں غیر مطابقت پذیر طریقے سے ممکن ہے۔ یہاں آپ کے لیے ایک سوال ہے، گپ شپ پروٹوکول کی مثالیں کیا ہیں؟
