شبکه‌سازی اعلانی ۲۰۲۲
Declarative Networking 2022

شبکه‌سازی اعلانی یک روش برنامه‌نویسی است که به توسعه‌دهندگان امکان می‌دهد پروتکل‌ها و سرویس‌های شبکه را به طور مختصر مشخص کنند، که مستقیماً به یک چارچوب جریان داده تبدیل می‌شوند که مشخصات را اجرا می‌کند. شبکه‌سازی اعلانی استفاده از یک زبان پرس‌وجوی اعلانی را برای تعیین و پیاده‌سازی پروتکل‌های شبکه پیشنهاد می‌کند و از یک چارچوب جریان داده در زمان اجرا برای ارتباط و نگهداری وضعیت شبکه استفاده می‌کند. هدف اصلی شبکه‌سازی اعلانی، ساده‌سازی بسیار زیاد فرآیند تعیین، پیاده‌سازی، استقرار و تکامل طراحی شبکه است.

علاوه بر این، شبکه‌سازی اعلانی به عنوان یک گام مهم به سوی یک معماری شبکه‌ای قابل توسعه و تکامل‌پذیر عمل می‌کند که می‌تواند از استقرار انعطاف‌پذیر، ایمن و کارآمد پروتکل‌های شبکه جدید پشتیبانی کند. این کتاب مقدمه‌ای بر مسائل اساسی در شبکه‌سازی اعلانی، از جمله طراحی زبان، بهینه‌سازی و اجرای جریان داده ارائه می‌دهد. روش‌شناسی پشت برنامه‌نویسی اعلانی شبکه‌ها ارائه شده است، از جمله ریشه‌ها در Datalog، گسترش برای محیط‌های شبکه‌ای، و معناشناسی پرس‌وجوهای طولانی‌مدت بر روی وضعیت شبکه.

این کتاب بر روی یک زبان شبکه‌سازی اعلانی نماینده به نام Network Datalog (NDlog) تمرکز دارد که بر اساس گسترش‌هایی برای زبان پرس‌وجوی بازگشتی Datalog است. یک نمای کلی از پروتکل‌های شبکه اعلانی نوشته شده در NDlog ارائه شده است و کاربرد آن با استفاده از مثال‌هایی از پروتکل‌های مسیریابی و شبکه‌های همپوشان نشان داده شده است. این کتاب همچنین پیاده‌سازی یک موتور شبکه‌سازی اعلانی و استراتژی‌های اجرای NDlog را شرح می‌دهد که معناشناسی سازگاری نهایی را با انعطاف‌پذیری قابل توجهی در اجرا ارائه می‌دهند. دو سیستم شبکه‌سازی اعلانی نماینده (P2 و جانشین آن RapidNet) ارائه شده‌اند. در نهایت، این کتاب پیشرفت‌های اخیر در شبکه‌سازی اعلانی و رویکردهای اعلانی جدید برای مشکلات مرتبط را برجسته می‌کند.

فهرست مطالب: مقدمه / زبان شبکه‌سازی اعلانی / نمای کلی شبکه‌سازی اعلانی / پردازش پرس‌وجوی بازگشتی توزیع‌شده / مسیریابی اعلانی / همپوشانی‌های اعلانی / بهینه‌سازی NDlog / پیشرفت‌های اخیر در شبکه‌سازی اعلانی / نتیجه‌گیری

Declarative Networking is a programming methodology that enables developers to concisely specify network protocols and services, which are directly compiled to a dataflow framework that executes the specifications. Declarative networking proposes the use of a declarative query language for specifying and implementing network protocols, and employs a dataflow framework at runtime for communication and maintenance of network state. The primary goal of declarative networking is to greatly simplify the process of specifying, implementing, deploying and evolving a network design. In addition, declarative networking serves as an important step towards an extensible, evolvable network architecture that can support flexible, secure and efficient deployment of new network protocols. This book provides an introduction to basic issues in declarative networking, including language design, optimization and dataflow execution. The methodology behind declarative programming of networks is presented,including roots in Datalog, extensions for networked environments, and the semantics of long-running queries over network state. The book focuses on a representative declarative networking language called Network Datalog (NDlog), which is based on extensions to the Datalog recursive query language. An overview of declarative network protocols written in NDlog is provided, and its usage is illustrated using examples from routing protocols and overlay networks. This book also describes the implementation of a declarative networking engine and NDlog execution strategies that provide eventual consistency semantics with significant flexibility in execution. Two representative declarative networking systems (P2 and its successor RapidNet) are presented. Finally, the book highlights recent advances in declarative networking, and new declarative approaches to related problems. Table of Contents: Introduction / Declarative Networking Language / Declarative Networking Overview / Distributed Recursive Query Processing / Declarative Routing / Declarative Overlays / Optimization of NDlog / Recent Advances in Declarative Networking / Conclusion