Peer-to-Peer
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Peer-to-Peer Computing. Integrantes: Astrid Paravisini Eduardo Anuel Iván Aponte Jorge González Gian Piero Bandieramonte. Puntos a Tratar Introducción General Concepto Básico Características Arquitectura Tipos de Peer - to - Peer Computing según su uso Comunicación Skype

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Peer-to-Peer Computing

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Presentation Transcript


Peer to peer computing

Peer-to-Peer

Computing

  • Integrantes:

    • Astrid Paravisini

    • Eduardo Anuel

    • Ivn Aponte

    • Jorge Gonzlez

    • Gian Piero Bandieramonte


Peer to peer computing

  • Puntos a Tratar

    • Introduccin General

      • Concepto Bsico

      • Caractersticas

      • Arquitectura

    • Tipos de Peer - to - Peer Computing segn su uso

      • Comunicacin

        • Skype

      • Datos

        • Gnutella

        • Bitorrent

        • DAS

      • Computo

        • BLAST


Peer to peer computing

  • Introduccin General

  • Un acercamiento al concepto de P2P

Modelo Cliente-Servidor

Modelo P2P

1

2

8

1

2

3

7

8

Servidor

Servidor

3

4

6

4

7

5

5

6


Peer to peer computing

Introduccin General

Un acercamiento al concepto de P2P

Modelo Cliente-Servidor

Cliente 1

Cliente 1

Servidor Mail

Modelo P2P

1

Hola.c

1

Servidor de Red

Servidor de Red

Servidor de Red

Servidor de Red

3

2

4

3

Hola.c

2

Cliente 2

Cliente 2

Servidor de Archivos


Peer to peer computing

  • Introduccin General

  • Una definicin formal:

  • P2P es modelo de computacin basado en redes para aplicaciones en las cuales las computadores comparten recursos mediante interacciones directas entre las computadoras participantes.

  • Dicha definicin resalta 2 elementos importantes en P2P:

  • - Intercambio de Recursos

  • - Comunicaciones directas entre los participantes.


Peer to peer computing

  • Introduccin General

  • Una caracterstica importante :

  • Interoperabilidad

  • Permite :

  • - Interaccin entre distintos tipos de equipos

  • en un ambiente P2P.

  • - Correr aplicaciones en distintas arquitecturas hardware con distintos sistemas operativos.

  • - Comunicacin entre las aplicaciones P2P.

  • Lo provee:

  • Una infraestructura o middleware comn.


Peer to peer computing

  • Introduccin General

  • Otras caractersticas:

  • - Descentralizacin

  • - Permite la creacin de comunidades en lnea

  • - Organizacin automtica

  • - Dinmicas

  • - Larga Duracin

  • - Colaborador


Peer to peer computing

  • Introduccin General

  • Tipos de P2P

  • - P2P Puro

  • Todos los participantes son Peers; es decir, llevan a cabo funciones de cliente y servidor.

  • - P2P Hibrido

  • Existen computadores que solo llevan a cabo funciones de servidor en una escala dependiente de la aplicacin que se desea ejecutar.

  • Ejemplo : Napster No es P2P puro, es P2P Hibrido.


Peer to peer computing

Introduccin General

Qu Recursos pueden ser compartidos?

- Archivos o datos : Msica, video, u otros tipos de datos.

- El almacenamiento puede ser compartido.

- La informacin puede ser compartida.

- Los servicios pueden ser compartidos y manejados cooperativamente por los peers. La mensajeria y la seguridad son 2 ejemplos de dichos servicios.


Peer to peer computing

Introduccin General

Algunas Aplicaciones de P2P

- Juegos en lnea

- Buscadores

- Proteccin contra Virus


Peer to peer computing

Introduccin General

Arquitectura

Aplicaciones P2P

P2P Middleware

Infraestructura Fsica


Peer to peer computing

Introduccin General

Arquitectura

- Todos los equipos participantes

- Las redes que conectan los equipos

- Los sistemas operativos que se usan en cada nodo

- Los protocolos de comunicacin

Infraestructura Fsica


Peer to peer computing

Introduccin General

Arquitectura

Infraestructura Fsica

Computadora win 98

laptop

modem

Servidor win 2000

internet

Banda ancha

firewall

DSL

wireless

Pc domestico

Servidor linux

Servidor linux


Peer to peer computing

Introduccin General

Arquitectura

- Representan las aplicaciones al nivel de usuario.

- Solo aplicaciones que se aprovechan del potencial que proveen los servicios P2P.

Aplicaciones P2P


Peer to peer computing

Introduccin General

Arquitectura

- Representa la infraestructura del P2P.

- Middleware es software que integra tanto la capa fsica como la capa de las aplicaciones.

- Esta capa funciona como una capa de traduccin o de conversin.

P2P Middleware


P2p de comunicaci n

P2P de comunicacin


Skype historia

Skype -- Historia

  • Creado por los desarrolladores de KaZaA

  • Se diferencia de otros clientes VoIP por ser peer-to-peer

  • Funciona con distintos tipos de firewalls y NATs

  • Protocolo privado

  • Comprado por eBay


Skype descripci n

Skype Descripcin

  • Entidades

    • Nodos ordinarios

    • Supernodos (SN)

    • Login Server


Skype descripci n1

Skype Descripcin

  • Lista dinmica y descentralizada de SN

  • Lista local de contactos

  • Routing inteligente

  • Seguridad (AES)


Skype funcionamiento

Skype Funcionamiento

  • Login


Skype funcionamiento1

Skype Funcionamiento

  • Determinacin del firewall o NAT

    • Modificacin de STUN

  • Creacin de tabla de nodos

  • Bsqueda

    • Mensaje TCP al SN

    • Mensaje UDP a otros nodos

  • Llamadas

    • Conexin TCP

    • Envo de datos UDP


P2p de datos

P2P de Datos


Gnutella historia

Gnutella -- Historia

  • Totalmente P2P

  • Aparece en Marzo 2000

  • La versin oficial solo dur un da en la web

  • A partir del protocolo se crearon varios clientes, tanto open source y closed source.

  • Los ms populares son Limewire, Bearshare, Shareaza


Protocolo gnutella

Protocolo Gnutella

  • El protocolo no especifica servidores, al ser totalmente P2P se conecta directamente a otro nodo.

  • Cuando un nodo se trata de conectar a la red este debe conocer los nodo de antemano. No hay una forma especifica de conocerlos.

  • Entre las formas de hacer el bootstrap estn listas de nodos en sesiones anteriores, conocimiento del usuario mediante chats o sistemas como Gwebcache.

  • Luego de conocer un nodo funcional se inicia el proceso de handshaking. Ambos nodos intercambian sus capacidades. Si el servidor no puede aceptar la conexin, este refiera la cliente a otro nodo.


Protocolo gnutella1

Protocolo Gnutella

  • Al hacer una bsqueda se manda un mensaje a todos los nodos a los cuales se esta conectado. Estos a su vez mandan el mensaje a sus nodos conectados pero decrementan un campo de TTL.

  • Cuando un nodo recibe un mensaje de bsqueda y ste busca en sus archivos y el archivo existe el nodo en cuestin responde con un mensaje query hit al nodo que pas el mensaje

  • Tambin se responde un query hit si alguno de los nodos responde conectados responde con query hit.


Protocolo gnutella2

Protocolo Gnutella


Protocolo gnutella3

Protocolo Gnutella

  • Luego de encontrado el archivo y devueltos los Query results al nodo que origin la bsqueda, ste puede proceder a pedir el archivo directamente al que lo posee


Protocolo gnutella4

Protocolo Gnutella

  • Los mensajes ping sirven para detectar otros nodos.

  • Todo ping es respondido con un pong

  • Mediante los ping y pongs un cliente conoce a otros en la red


Gnutella

Gnutella

  • La red gnutella tiene problemas de crecimiento debido a la cantidad de trfico que genera

  • Existen extensiones al protocolo original que ayudan a reducir el ancho de banda. Ejemplo: Ultrapeers

  • Otras extensiones ayudan a la busqueda de archivos. Ejemplo: HUGE


Peer to peer computing

  • BitTorrent es el nombre del protocolo de distribucin de archivos mediante peerto-peer creado por Bram Cohen.

  • Se refiere tambin a la aplicacin cliente original.

  • Y al tipo de archivos .torrent.


Peer to peer computing

  • El archivo es roto en bloques pequeos (256 Kb estndar) los peers bajan los fragmentos entre ellos y mandan los que ya posean a los que lo requieran.

  • El protocolo escoge la conexin ms buena disponible para los fragmentos que requiere.

  • Para incrementar la eficiencia los clientes piden los fragmentos que estn disponibles en el menor nmero de peers, evitando cuellos de botella.

  • Es importante notar que los clientes comienzan a mandar los fragmentos antes de terminar de bajar el archivo.


Peer to peer computing

Fuente: http://en.wikipedia.org/


Peer to peer computing

  • Para compartir un archivo usando BitTorrent el usuario debe crear un archivo .torrent, un pequeo apuntador que contiene.

    • Nombre del archivo, tamao y el hash de cada bloque del archivo.

    • La direccin de un servidor tracker.

    • Otras informaciones, como instrucciones para el cliente.

  • Dicho archivo es distribuido mediante email o colocado en un website.

  • El cliente es entonces un nodo semilla permitiendo que otros nodos se conecten a l, cuando otro usuario termina de bajar puede convertirse en una fuente adicional del archivo.


Peer to peer computing

  • Si todas las semillas son quitadas, el archivo no podr ser bajado nuevamente, aunque mientras haya una copia distribuida del mismo todos podrn tener el archivo eventualmente.

  • La bsqueda de los archivos es realizada por el usuario que consigue el archivo .torrent y lo carga en su programa cliente.

  • El tracker indicado por el archivo mantiene un log de cuales usuarios estn bajando el archivo y donde estn el archivo y sus fragmentos.

  • La propiedad leech resistance de BitTorrent provee a los que mandan ms informacin el mejor desempeo al bajar los archivos.


Peer to peer computing

  • Los BitTorrent trackers asisten la comunicacin entre peers.

  • Son el nico SPOF del protocolo original, pues los clientes deben comunicarse con estos para empezar a bajar los archivos.

  • Los trackers son servicios que responden a HTTP/HTTPS request, usando un URL con mtodo GET, la respuesta es en texto plano e incluye una lista de peers que ayudan al cliente a participar en el torrent.

  • Se han mejorado la confiabilidad de los trackers mediante dos innovaciones:

    • Multi-trackers torrents.

    • Trackerless torrents (tracking descentralizado).


Peer to peer computing

  • El mtodo de distribucin de archivos de BitTorrent se asemeja en gran medida al de la red eDonkey2000, pero los nodos de esta red usualmente comparten y bajan un nmero mucho mayor de archivos reduciendo el ancho de banda para cada download. Las transferencias de BitTorrent son bastante rpidas pues todos los nodos en un grupo se concentran en transferir un solo archivo o coleccin de archivos.

  • Pese a que es usado para distribuir archivos sin el permiso de autores, hasta ahora BitTorrent parece ser el protocolo de P2P ms popular adoptado oficialmente para usos legales.


P2p de c mputo

P2P de Cmputo


Freenet

FREENET


Qu es freenet

Qu es Freenet?

Es un almacn de datos distribuidos basado en P2P, desarrollado con el motivo de combatir la censura.

Usa un tipo de enrutamiento basado en claves similar a una tabla de hash distribuida para localizar e insertar data en los peers.


Objetivos

Objetivos

Combatir la censura.

Permitir a las personas comunicarse libremente con un anonimato casi total.

Guardar documentos y permitir que ellos sean recobrados despus por medio de una clave asociadada.


Dise o t cnico

Diseo Tcnico

Utiliza un protocolo de enrutamiento basado en claves.

El algoritmo de enrutamiento es heurstico, por lo cual no se garantiza que se encontrar un pieza de datos dada.


Dise o t cnico cont

Diseo Tcnico (Cont.)

La red de compartimiento de archivos diseada es altamente resistente.

La informacion guardada en el sistema est encriptada y es replicada a travs de un largo nmero de computadoras annimas.

Los participantes no conocen lo que ellos estn guardando.


Dise o t cnico cont1

Diseo Tcnico (Cont.)

Cada nodo conoce sobre algn nmero de otros nodos, los cuales el puede alcanzar directamente (sus vecinos).

Cada nodo mantiene una estructura de datos que contiene documentos asociados con sus claves.

Se maneja una tabla de enrutamiento asociando nodos con registros de eficiencia y rendimiento.


Funcionamiento

Funcionamiento

Para encontrar un documento en la red dada una clave, un usuario enva un mensaje a un nodo, pidiendo el documento, acompaado de la clave.

Si el documento no es encontrado en esa mquina, entonces el nodo busca en su tabla de enrutamiento a algn nodo, a cual enva la peticin, guardando todo lo que fue hecho.

El proceso se repite hasta que la clave es encontrada o la peticin pasa a travs de un nmero mximo de nodos.


Bioinformatica blast

BIOINFORMATICA (BLAST)


Peer to peer computing

Enfoque:

bioinformtica

  • ARQUITECTURA GRID BASADA EN P2P PARA BSQUEDA DE HOMOLOGA

Aplicacin de bsqueda de homologa para conseguir nuevos genes o ADNs

Qu?

1. Se compara una muestra con los patrones en la base de datos

Cmo?

2. Tanto el manejo computacional como el de datos son importantes

3. Computacin distribuida incrementa la eficiciencia de las comparaciones


Peer to peer computing

Problemas


Peer to peer computing

SOLUCIONES PROPUESTAS


Peer to peer computing

Resultados


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