Peer to PeerPeer to Peer NetworkingNetworking

ΣιάμμενουΣιάμμενου ΦωτεινήΦωτεινήΑΑ..ΜΜ.: 22/07.: 22/07

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΜΑΚΕΔΟΝΙΑΣΔ.Π.Μ.Σ. στα Πληροφοριακά ΣυστήματαΤεχνολογίες Επικοινωνιών και Δικτύων

22

ΕισαγωγήΕισαγωγή

ΣτηνΣτην παρούσαπαρούσα εργασίαεργασία γίνεταιγίνεται μιαμια προσπάθειαπροσπάθειαανάλυσηςανάλυσης τωντων Peer Peer τοτο PeerPeer δικτύωνδικτύωνΠεριεχόμεναΠεριεχόμενα::

ΟρισμοίΟρισμοί, , βασικάβασικά χαρακτηριστικάχαρακτηριστικά, , πλεονεκτήματαπλεονεκτήματαΚατηγοριοποίησηΚατηγοριοποίησηΚυριότερεςΚυριότερες εφαρμογέςεφαρμογές μεμε εκτενέστερηεκτενέστερη αναφοράαναφορά στοστοNapsterNapster,, τοτο GnutellaGnutella καικαι τοτο Seti@homeSeti@homeΘέματαΘέματα μεθόδωνμεθόδων αναζήτησηςαναζήτησης, , απόδοσηςαπόδοσης καικαιασφάλειαςασφάλειαςΑναφορέςΑναφορές

33

ΤιΤι είναιείναι τοτο Peer to PeerPeer to Peer (1/5)(1/5)ΟΟ όροςόρος Peer to Peer (P2P)Peer to Peer (P2P) δημιουργήθηκεδημιουργήθηκε γιαγιανανα περιγράψειπεριγράψει δίκτυαδίκτυα, , τατα οποίαοποία έχουνέχουν τηντηναπαίτησηαπαίτηση οιοι χρήστεςχρήστες τουςτους νανα μοιράζονταιμοιράζονται μεμε ταταυπόλοιπαυπόλοιπα μέλημέλη τουτου δικτύουδικτύου τατα αρχείααρχεία τουςτους, , τουςτουςυπολογιστικούςυπολογιστικούς τουςτους πόρουςπόρους ήή οτιδήποτεοτιδήποτε άλλοάλλοαπαιτηθείαπαιτηθεί γιαγια κάποιοκάποιο κοινόκοινό σχέδιοσχέδιοΣΣ’’ έναένα τέτοιοτέτοιο δίκτυοδίκτυο, , όλοιόλοι οιοι σταθμοίσταθμοί εργασίαςεργασίαςέχουνέχουν ίσεςίσες ικανότητεςικανότητες αλλάαλλά καικαι ευθύνεςευθύνες. . ΠληροφορίεςΠληροφορίες πουπου βρίσκονταιβρίσκονται στονστον έναένα κόμβοκόμβο, , ανάλογαανάλογα μεμε τατα δικαιώματαδικαιώματα πουπου καθορίζονταικαθορίζονται, , μπορούνμπορούν νανα διαβαστούνδιαβαστούν απόαπό όλουςόλους τουςτους άλλουςάλλουςκαικαι αντίστροφααντίστροφα

44

ΤιΤι είναιείναι τοτο Peer to PeerPeer to Peer (2/5)(2/5)

ΑντίστοιχοςΑντίστοιχος ελληνικόςελληνικός όροςόρος: : ««ΟμότιμαΟμότιμα δίκτυαδίκτυα»»ΣτηνΣτην τυπικήτυπική μορφήμορφή ενόςενός ομότιμουομότιμου δικτύουδικτύου, , οιοιυπολογιστέςυπολογιστές βρίσκονταιβρίσκονται κοντάκοντά οο έναςένας μεμε τοντονάλλοάλλο καικαι εκτελούνεκτελούν παρόμοιαπαρόμοια πρωτόκολλαπρωτόκολλαδικτύωσηςδικτύωσης καικαι λογισμικόλογισμικό [1][1]ΔενΔεν υπάρχειυπάρχει υπολογιστήςυπολογιστής αφοσιωμένοςαφοσιωμένος στοστο ναναεξυπηρετείεξυπηρετεί τουςτους υπόλοιπουςυπόλοιπους καικαι αυτήαυτή είναιείναι ηηβασικήβασική διαφοράδιαφορά απόαπό τηντην αρχιτεκτονικήαρχιτεκτονική πελάτηπελάτη--εξυπηρετητήεξυπηρετητή: :

δενδεν υπάρχουνυπάρχουν πιαπια clients clients καικαι serversservers

55

ΤιΤι είναιείναι τοτο Peer to PeerPeer to Peer (3/5)(3/5)

ΚάθεΚάθε κόμβοςκόμβος λειτουργείλειτουργεί ταυτόχροναταυτόχρονα καικαιωςως πελάτηςπελάτης καικαι ωςως διακομιστήςδιακομιστήςΑνοιχτήΑνοιχτή καικαι αποκεντρωμένηαποκεντρωμένηαρχιτεκτονικήαρχιτεκτονική[3][3]

P2P αρχιτεκτονική Server-based

66

ΤιΤι είναιείναι τοτο Peer to PeerPeer to Peer (4/5)(4/5)

ΟΟ όροςόρος Peer to Peer Peer to Peer αναφέρεταιαναφέρεται τόσοτόσο στιςστιςτεχνολογίεςτεχνολογίες δικτύωσηςδικτύωσης όσοόσο καικαι στιςστις σχετικέςσχετικέςεφαρμογέςεφαρμογέςΣτηνΣτην πράξηπράξη, , συναντούμεσυναντούμε διάφορεςδιάφορες βαθμίδεςβαθμίδεςαποκέντρωσηςαποκέντρωσης, , βάσηβάση τηςτης οποίαςοποίας, , μάλισταμάλιστα, , γίνεταιγίνεται κατηγοριοποίησηκατηγοριοποίηση τωντων P2P P2P δικτύωνδικτύωνΗΗ ουσίαουσία τουτου P2PP2P βρίσκεταιβρίσκεται στηνστην ανεξαρτησίαανεξαρτησίατωντων κόμβωνκόμβων καικαι τητη δυνατότητάδυνατότητά τουςτους ναναχειρίζονταιχειρίζονται τατα δικαιώματαδικαιώματα πρόσβασηςπρόσβασης τωντωνυπολοίπωνυπολοίπων ((δίνονταςδίνοντας άδειεςάδειες διαμοιρασμούδιαμοιρασμούαρχείωναρχείων ήή πόρωνπόρων)) [2][2]

77

ΤιΤι είναιείναι τοτο Peer to PeerPeer to Peer (5/5)(5/5)ΓιαΓια παράδειγμαπαράδειγμα, , αναν οο ΗΗ//ΥΥ τουτου χρήστηχρήστη ΑΑ είναιείναισυνδεδεμένοςσυνδεδεμένος μεμε ένανέναν εκτυπωτήεκτυπωτή καικαι οο χρήστηςχρήστηςΒΒ θέλειθέλει νανα τοντον χρησιμοποιήσειχρησιμοποιήσει, , θαθα πρέπειπρέπει οοχρήστηςχρήστης ΑΑ νανα έχειέχει θέσειθέσει στοστο μηχάνημάμηχάνημά τουτου ότιότιεπιτρέπειεπιτρέπει στουςστους υπόλοιπουςυπόλοιπους κόμβουςκόμβους τουτουδικτύουδικτύου πρόσβασηπρόσβαση στονστον εκτυπωτήεκτυπωτήΌμοιαΌμοια συμβαίνεισυμβαίνει καικαι όσονόσον αφοράαφορά τηντην πρόσβασηπρόσβασησεσε αρχείααρχείαΥπάρχειΥπάρχει μάλισταμάλιστα, , αναν μιλάμεμιλάμε γιαγια τοπικότοπικό δίκτυοδίκτυο, , δυνατότηταδυνατότητα επιβολήςεπιβολής κωδικώνκωδικών πρόσβασηςπρόσβασης γιγι’’αυτούςαυτούς τουςτους πόρουςπόρους

88

Peer to Peer Peer to Peer -- λειτουργίαλειτουργίαΣτοΣτο διάγραμμαδιάγραμμα φαίνεταιφαίνεταιπωςπως μπορείμπορεί ναναλειτουργήσειλειτουργήσει έναένα P2P P2P δίκτυοδίκτυο::

ΟιΟι διακεκομμένεςδιακεκομμένεςγραμμέςγραμμές δηλώνουνδηλώνουνδυνατότηταδυνατότητα επικοινωνίαςεπικοινωνίαςκαικαι διαμοιρασμούδιαμοιρασμού πόρωνπόρων((εφόσονεφόσον τοτο επιτρέπουνεπιτρέπουνοιοι αντίστοιχοιαντίστοιχοι κόμβοικόμβοι))ΟιΟι κόκκινεςκόκκινες γραμμέςγραμμέςείναιείναι φυσικέςφυσικές συνδέσειςσυνδέσεις((καλώδιακαλώδια))

99

ΒασικάΒασικά ΧαρακτηριστικάΧαρακτηριστικάΣύμφωναΣύμφωνα μεμε τοντον Dave Dave WinerWiner τηςτης UselandUseland Software, Software, οιοι PP22PP εφαρμογέςεφαρμογές χαρακτηρίζονταιχαρακτηρίζονται απόαπό τατα εξήςεξής[5][5]::

ΗΗ διεπιφάνειαδιεπιφάνεια εργασίαςεργασίας τρέχειτρέχει έξωέξω απόαπό τοτο Web browserWeb browserΟιΟι συνδεδεμένοισυνδεδεμένοι στοστο σύστημασύστημα υπολογιστέςυπολογιστές μπορούνμπορούν ναναδράσουνδράσουν καικαι σανσαν πελάτεςπελάτες καικαι σανσαν εξυπηρετητέςεξυπηρετητέςΤοΤο λογισμικόλογισμικό είναιείναι εύκολοεύκολο στηστη χρήσηχρήση καικαι στηνστηνενσωμάτωσηενσωμάτωσηΗΗ εφαρμογήεφαρμογή παρέχειπαρέχει εργαλείαεργαλεία γιαγια προσθήκηπροσθήκηπεριεχομένουπεριεχομένου καικαι λειτουργικότηταςλειτουργικότητας απόαπό τουςτους κόμβουςκόμβουςστοστο δίκτυοδίκτυοΗΗ εφαρμογήεφαρμογή εγκαθιστάεγκαθιστά συνδέσειςσυνδέσεις μεμε άλλουςάλλους κόμβουςκόμβουςΗΗ εφαρμογήεφαρμογή κάνεικάνει κάτικάτι νέονέο καικαι συναρπαστικόσυναρπαστικόΤοΤο λογισμικόλογισμικό χρησιμοποιείχρησιμοποιεί οριζόντιαοριζόντια πρωτόκολλαπρωτόκολλαδικτύουδικτύου όπωςόπως SOAP SOAP ήή XMLXML--RPCRPC

1010

ΒασικήΒασική ΧρήσηΧρήση

ΤαΤα Peer to PeerPeer to Peer δίκτυαδίκτυα μπορούνμπορούν ναναχρησιμοποιηθούνχρησιμοποιηθούν, , τόσοτόσο σεσε τοπικότοπικό όσοόσο καικαισεσε επίπεδοεπίπεδο διαδικτύουδιαδικτύου [3][3], , γιαγια::

File sharingFile sharing –– κυριότερηκυριότερη εφαρμογήεφαρμογήInstant messagingInstant messagingΕκμετάλλευσηΕκμετάλλευση υπολογιστικήςυπολογιστικής ισχύοςισχύοςΤηλεφωνίαΤηλεφωνίαForumsForums

1111

ΠλεονεκτήματαΠλεονεκτήματαΜερικάΜερικά απόαπό τατα βασικότεραβασικότερα πλεονεκτήματαπλεονεκτήματα τωντων Peer Peer to Peer to Peer δικτύωνδικτύων είναιείναι τατα εξήςεξής::

ΑπλήΑπλή δομήδομήΜηδαμινόΜηδαμινό κόστοςκόστοςΕλεύθερηΕλεύθερη ροήροή τηςτης πληροφορίαςπληροφορίας, , χωρίςχωρίς λογοκρισίαλογοκρισία, , ελέγχουςελέγχους ήή φραγμούςφραγμούςδυνατότηταδυνατότητα δημιουργίαςδημιουργίας δυναμικάδυναμικά αναπτυσσόμενωναναπτυσσόμενωνχώρωνχώρων, , τοτο περιεχόμενοπεριεχόμενο τωντων οποίωνοποίων καθορίζεταικαθορίζεται απόαπότουςτους ίδιουςίδιους τουςτους χρήστεςχρήστεςαποθήκευσηαποθήκευση τωντων αρχείωναρχείων σταστα PCPC’’ss τωντων τελικώντελικώνχρηστώνχρηστών αντίαντί ενόςενός κεντρικούκεντρικού εξυπηρετητήεξυπηρετητή ((serverserver))ενδυνάμωσηενδυνάμωση καικαι εξυπηρέτησηεξυπηρέτηση τωντων χρστώνχρστώνΕκμετάλλευσηΕκμετάλλευση αχρησιμοποίητωναχρησιμοποίητων πόρωνπόρων

1212

ΚατηγοριοποίησηΚατηγοριοποίηση (1/3)(1/3)

ΜεΜε βάσηβάση τοτο βαθμόβαθμό αποκεντροποίησηςαποκεντροποίησηςτατα P2PP2P δίκτυαδίκτυα διακρίνονταιδιακρίνονται σταστακαθαρόαιμακαθαρόαιμα, , τατα συγκεντρωτικάσυγκεντρωτικά καικαι ταταενδιάμεσαενδιάμεσα [4][4]..

ΜεΜε βάσηβάση τητη μέθοδομέθοδο δρομολόγησηςδρομολόγησης τωντωναιτήσεωναιτήσεων ((ήή καλύτερακαλύτερα μέθοδομέθοδοαναζήτησηςαναζήτησης,, εφόσονεφόσον μιλάμεμιλάμε γιαγια file file sharing sharing εφαρμογήεφαρμογή τουςτους) ) τατα διακρίνουμεδιακρίνουμε σεσεδομημέναδομημένα καικαι αδόμητααδόμητα

1313

ΚατηγοριοποίησηΚατηγοριοποίηση (1/4)(1/4)

PurePure ((ΚαθαρόαιμαΚαθαρόαιμα ήή αποκεντρωτικάαποκεντρωτικά))ΑνταποκρίνονταιΑνταποκρίνονται στηνστην πιοπιο αυστηρήαυστηρή εκδοχήεκδοχήτουτου όρουόρου peer to peerpeer to peerΔενΔεν μεσολαβείμεσολαβεί κανέναςκανένας συντονιστήςσυντονιστής, , αλλάαλλά οιοικόμβοικόμβοι αναλαμβάνουναναλαμβάνουν τοντον συντονισμόσυντονισμό καικαι τηντηνδιαχείρισηδιαχείριση τηςτης επικοινωνίαςεπικοινωνίας τουςτους. . ΑυτόΑυτό σημαίνεισημαίνει πωςπως αρκετέςαρκετές φορέςφορές κάποιοικάποιοικόμβοικόμβοι προωθούνπροωθούν μηνύματαμηνύματα σεσε κόμβουςκόμβους γιαγιαλογαριασμόλογαριασμό άλλωνάλλων κόμβωνκόμβωνGnutellaGnutella

1414

ΚατηγοριοποίησηΚατηγοριοποίηση (2/4)(2/4)

HybridHybrid ((ΣυγκεντρωτικάΣυγκεντρωτικά))ΟΟ συγχρονισμόςσυγχρονισμός μεταξύμεταξύ τωντων κόμβωνκόμβων γίνεταιγίνεταιμέσωμέσω κεντρικώνκεντρικών Servers Servers ((index serversindex servers) ) πουπουκρατούνκρατούν στοιχείαστοιχεία γιαγια τουςτους συμμετέχοντεςσυμμετέχοντες καικαιτατα διαμοιραζόμεναδιαμοιραζόμενα στοιχείαστοιχεία, , όχιόχι τηντην ίδιαίδια τηντηνπληροφορίαπληροφορία όμωςόμωςΣτηνΣτην συνέχειασυνέχεια οιοι κόμβοικόμβοι επικοινωνούνεπικοινωνούν μεταξύμεταξύτουςτους γιαγια τηντην ανταλλαγήανταλλαγή πληροφοριώνπληροφοριώνNapsterNapster

1515

ΚατηγοριοποίησηΚατηγοριοποίηση (3/4)(3/4)

MixedMixedΕνδιάμεσηΕνδιάμεση κατηγορίακατηγορία πουπου συνδυάζεισυνδυάζει ταταπλεονεκτήματαπλεονεκτήματα τηςτης αποκεντρωμένηςαποκεντρωμένης αλλάαλλά καικαιτηςτης συγκεντρωτικήςσυγκεντρωτικής αρχιτεκτονικήςαρχιτεκτονικής

1616

ΚατηγοριοποίησηΚατηγοριοποίηση (4/4)(4/4)

ΑδόμηταΑδόμητα P2PP2P συστήματασυστήματα είναιείναι αυτάαυτά όπουόπουηη αναζήτησηαναζήτηση γίνεταιγίνεται μεμε μορφήμορφή flooding flooding προςπρος τουςτους γειτονικούςγειτονικούς κόμβουςκόμβους μέχριμέχρι έναέναπεπερασμένοπεπερασμένο βάθοςβάθος

ΣταΣτα ΔομημέναΔομημένα P2PP2P συστήματασυστήματα απόαπό τηντηνάλληάλλη, , κάθεκάθε αίτησηαίτηση αναζήτησηςαναζήτησης ακολουθείακολουθείσυγκεκριμένοσυγκεκριμένο μονοπάτιμονοπάτι, , καικαι βασίζεταιβασίζεται σεσεμεθόδουςμεθόδους κατακερματισμούκατακερματισμού ευρετηρίωνευρετηρίων

1717

ΠαραλλαγέςΠαραλλαγές P2PP2P δικτύωνδικτύων

ΙδιωτικάΙδιωτικά P2P P2P δίκτυαδίκτυα [3]: [3]: επιτρέπουνεπιτρέπουνδιαμοιρασμόδιαμοιρασμό αρχείωναρχείων μόνομόνο σεσεπιστοποιημένουςπιστοποιημένους υπολογιστέςυπολογιστέςΠιστοποίησηΠιστοποίηση κατάκατά τηντην σύνδεσησύνδεση στοστο δίκτυοδίκτυοαπόαπό κάποιονκάποιον κεντρικόκεντρικό υπολογιστήυπολογιστή ήή μέσωμέσωκωδικώνκωδικών πρόσβασηςπρόσβασης γιαγια τηντην αποκεντρωμένηαποκεντρωμένηεκδοχήεκδοχήGroup based Group based ήή Friend to Friend (F2F) Friend to Friend (F2F) ανάλογαανάλογα μεμε τοτο αναν υπάρχειυπάρχει πλήρηςπλήρηςδιασύνδεσηδιασύνδεση τωντων κόμβωνκόμβων ήή όχιόχι

1818

ΕφαρμογέςΕφαρμογές –– ΠρώτηΠρώτη ΕμφάνισηΕμφάνιση

ΟιΟι αρχικέςαρχικές εφαρμογέςεφαρμογές Peer to Peer Peer to Peer δημιουργήθηκανδημιουργήθηκαν γιαγια έναένα αποκλειστικάαποκλειστικά πολιτικόπολιτικόσκοπόσκοπό: : τηντην αποφυγήαποφυγή τηςτης λογοκρισίαςλογοκρισίας, , κυρίωςκυρίωςστονστον τομέατομέα τουτου File SharingFile Sharing. . οιοι πρώτεςπρώτες εφαρμογέςεφαρμογές πουπου υλοποιούσανυλοποιούσαν τηντηνPeer to Peer Peer to Peer φιλοσοφίαφιλοσοφία ((σεσε επίπεδοεπίπεδοδρομολογητώνδρομολογητών) ) ήτανήταν τοτο Usenet Usenet καικαι τοτο DNSDNSΤοΤο Usenet Usenet εισήγαγεεισήγαγε τοτο μημη κεντρικόκεντρικό σύστημασύστημαδιαχείρισηςδιαχείρισης πουπου κατάκατά μεγάλομεγάλο βαθμόβαθμό υιοθέτησανυιοθέτησανοιοι σύγχρονεςσύγχρονες εφαρμογέςεφαρμογές Peer to Peer Peer to Peer όπωςόπως τοτοGnutella Gnutella καικαι FreenetFreenet

1919

USENETUSENETΠρόκειταιΠρόκειται γιαγια έναένα σύστημασύστημα συζητήσεωνσυζητήσεων στοστο InternetInternetΟιΟι εξυπηρετητέςεξυπηρετητές τωντων ομάδωνομάδων συζητήσεωνσυζητήσεωνσυνδέονταισυνδέονται μεταξύμεταξύ τουςτους μεμε παρόμοιοπαρόμοιο τρόποτρόπο μεμεαυτόναυτόν τοντον Peer to Peer Peer to Peer δικτύωνδικτύων. . ΌτανΌταν έναςένας πελάτηςπελάτης συνδεδεμένοςσυνδεδεμένος κάνεικάνει αίτησηαίτηση γιαγιαμήνυμαμήνυμα στονστον εξυπηρετητήεξυπηρετητή πουπου είναιείναι συνδεδεμένοςσυνδεδεμένος, , οο εξυπηρετητήςεξυπηρετητής ελέγχειελέγχει αναν έχειέχει τοτο μήνυμαμήνυμα στηνστηνμνήμημνήμη τουτου. . ΑνΑν δενδεν τοτο έχειέχει τότετότε προωθείπροωθεί τηντην αίτησηαίτησηστουςστους άλλουςάλλους εξυπηρετητέςεξυπηρετητές πουπου είναιείναισυνδεδεμένοςσυνδεδεμένος. . ΑνΑν καικαι αυτοίαυτοί δενδεν έχουνέχουν τοτο μήνυμαμήνυματότετότε ηη αίτησηαίτηση προωθείταιπροωθείται εκεκ νέουνέου. . ΑυτόΑυτό συνεχίζεταισυνεχίζεταιμέχριμέχρι νανα βρεθείβρεθεί τοτο μήνυμαμήνυμα καικαι τοτο περιεχόμενόπεριεχόμενό τουτου

2020

NapsterNapsterΑυτόΑυτό πουπου έφερεέφερε τοτο PP22PP στοστο προσκήνιοπροσκήνιοενισχύονταςενισχύοντας τητη διάδοσήδιάδοσή τουτου ήτανήταν τοτο NapsterNapster, , ηηδιασημότερηδιασημότερη PP22P P εφαρμογήεφαρμογή πουπου συγκέντρωσεσυγκέντρωσεεκατομμύριαεκατομμύρια χρήστεςχρήστες στοστο συντομότεροσυντομότερο χρονικόχρονικόδιάστημαδιάστημα πουπου έγινεέγινε ποτέποτέ [4] [4] ΠρόκειταιΠρόκειται γιαγια εφαρμογήεφαρμογή διαμοιρασμούδιαμοιρασμού μουσικώνμουσικώναρχείωναρχείων μεταξύμεταξύ τωντων χρηστώνχρηστώνΗΗ μεγάλημεγάλη τουτου διάδοσηδιάδοση στηρίχθηκεστηρίχθηκε στηνστην χωρίςχωρίςκόστοςκόστος απόκτησηαπόκτηση τουτου λογισμικούλογισμικού, , στηνστην εύκοληεύκοληχρήσηχρήση τουτου καικαι στιςστις υψηλέςυψηλές δυνατότητεςδυνατότητεςαναζήτησήςαναζήτησής τουτου πουπου επέτρεπανεπέτρεπαν στουςστους χρήστεςχρήστεςνανα βρίσκουνβρίσκουν καικαι νανα κατεβάζουνκατεβάζουν απόαπό διάφορεςδιάφορεςπηγέςπηγές τατα αγαπημένααγαπημένα τουςτους τραγούδιατραγούδια

2121

NapsterNapster

ΜετάΜετά απόαπό νομικάνομικά θέματαθέματα πουπου είχεείχε νανααντιμετωπίσειαντιμετωπίσει, , λόγωλόγω αντιδράσεωναντιδράσεων τωντωνδισκογραφικώνδισκογραφικών εταιριώνεταιριών, , άρχισεάρχισε ναναπροσφέρειπροσφέρει τιςτις υπηρεσίεςυπηρεσίες τουτου επίεπί πληρωμήπληρωμήστιςστις αρχέςαρχές τουτου 2003 2003

ΑπόΑπό τεχνικήςτεχνικής άποψηςάποψης, , ηη εφαρμογήεφαρμογή τρέχειτρέχειξεχωριστάξεχωριστά σεσε κάθεκάθε πελάτηπελάτη ακολουθώνταςακολουθώνταςέναένα κατάλληλοκατάλληλο πρωτόκολλοπρωτόκολλο ((εφαρμογήεφαρμογήχρήστηχρήστη) )

2222

NapsterNapster -- ΛειτουργίαΛειτουργίαΤοΤο Napster Napster ανήκειανήκει στηνστην κατηγορίακατηγορία τωντων υβριδικώνυβριδικών, , συστημάτωνσυστημάτων: : διατηρείδιατηρεί στουςστους κεντρικούςκεντρικούς υπολογιστέςυπολογιστές τητηλίσταλίστα μεμε τατα αρχείααρχεία πουπου έχειέχει κάθεκάθε χρήστηςχρήστης πουπου είναιείναισυνδεδεμένοςσυνδεδεμένος στοστο δίκτυόδίκτυό τουτου. . ΌτανΌταν έναςένας χρήστηςχρήστηςσυνδέεταισυνδέεται στοστο δίκτυοδίκτυο τότετότε τοτο πρόγραμμαπρόγραμμα--πελάτηςπελάτης πουπουείναιείναι εγκατεστημένοεγκατεστημένο στονστον υπολογιστήυπολογιστή τουτου ενημερώνειενημερώνειτοντον εξυπηρετητήεξυπηρετητή ((κεντρικόκεντρικό υπολογιστήυπολογιστή) ) γιαγια τατα αρχείααρχείαδηλδηλ. . τατα τραγούδιατραγούδια πουπου διατηρείδιατηρεί οο χρήστηςχρήστης. . ΠαρομοίωςΠαρομοίωςότανόταν έναςένας χρήστηςχρήστης φεύγειφεύγει οο εξυπηρετητήςεξυπηρετητής ενημερώνεταιενημερώνεταικατάλληλακατάλληλα. . ΌτανΌταν έναςένας χρήστηςχρήστης ζητήσειζητήσει έναένα αρχείοαρχείο τότετότε οοεξυπηρετητήςεξυπηρετητής ψάχνειψάχνει μέσωμέσω τηςτης μηχανήςμηχανής αναζήτησηςαναζήτησηςπουπου διατηρείδιατηρεί γιαγια τουςτους χρήστεςχρήστες πουπου έχουνέχουν τοτοσυγκεκριμένοσυγκεκριμένο αρχείοαρχείο καικαι ενημερώνειενημερώνει τοντον χρήστηχρήστη. .

2323

NapsterNapster -- ΛειτουργίαΛειτουργίαΑπόΑπό κεικει καικαι πέραπέρα τοντον έλεγχοέλεγχο αναλαμβάνειαναλαμβάνει τοτοπρόγραμμαπρόγραμμα πουπου είναιείναι εγκατεστημένοεγκατεστημένο στονστονχρήστηχρήστη. . ΑφούΑφού βρεθείβρεθεί τοτο ζητούμενοζητούμενο αρχείοαρχείο, , τοτοπρόγραμμαπρόγραμμα τουτου χρήστηχρήστη αναλαμβάνειαναλαμβάνει τηντηνεπικοινωνίαεπικοινωνία μεμε τουςτους χρήστεςχρήστες γιαγια τουςτους οποίουςοποίουςτοντον έχειέχει ενημερώσειενημερώσει οο εξυπηρετητήςεξυπηρετητής, , ώστεώστε νανααρχίσειαρχίσει ηη διαδικασίαδιαδικασία αντιγραφήςαντιγραφής τουτου αρχείουαρχείου. .

ΔηλΔηλ. . ττοο σύστημασύστημα ξεκινάειξεκινάει σανσαν κεντρικόκεντρικό στηνστηνπορείαπορεία όμωςόμως γίνεταιγίνεται αποκεντρωμένοαποκεντρωμένο. .

2424

NapsterNapster -- ΠλεονεκτήματαΠλεονεκτήματαΠλήρηςΠλήρης εκμετάλλευσηεκμετάλλευση τωντων πόρωνπόρων τωντων χρηστώνχρηστών. . ΑφενόςΑφενός, , τοτο νανα παίρνειπαίρνει κάποιοςκάποιος αρχείααρχεία μουσικήςμουσικής ήή άλλουάλλουείδουςείδους απόαπό κάποιονκάποιον άλλοάλλο δενδεν διαγράφειδιαγράφει τατα αρχείααρχεία απόαπό τοντονσκληρόσκληρό δίσκοδίσκο τουτου χρήστηχρήστη απόαπό όπουόπου αυτάαυτά προήλθανπροήλθαν τατααρχείααρχεία αλλάαλλά στηνστην πραγματικότηταπραγματικότητα αυξάνειαυξάνει τουςτους πόρουςπόρους στοστοδίκτυοδίκτυο τουτου Napster Napster αφούαφού οο νέοςνέος χρήστηςχρήστης φιλοξενείφιλοξενεί έναέναεναλλακτικόεναλλακτικό αντίγραφοαντίγραφοΑφετέρουΑφετέρου, , άλλοιάλλοι σημαντικοίσημαντικοί πόροιπόροι όπωςόπως τοτο bandwidth bandwidth τουτουδικτύουδικτύου καικαι οιοι κύκλοικύκλοι λειτουργίαςλειτουργίας τουτου επεξεργαστήεπεξεργαστή δενδεναντιγράφονταιαντιγράφονται αλλάαλλά αναπληρώνονταιαναπληρώνονται. . ΑυτοίΑυτοί οιοι πόροιπόροι δενδενμπορούνμπορούν ούτεούτε νανα εξαντληθούνεξαντληθούν ούτεούτε νανα διατηρηθούνδιατηρηθούν γιαγιαμελλοντικήμελλοντική χρήσηχρήση. . ΑνΑν δενδεν καταναλωθούνκαταναλωθούν μέσαμέσα σεσεσυγκεκριμένοσυγκεκριμένο χρονικόχρονικό διάστημαδιάστημα χάνονταιχάνονται αλλάαλλά αμέσωςαμέσωςαναπληρώνονταιαναπληρώνονται. . ΕξαιτίαςΕξαιτίας αυτώναυτών τωντων οικονομικώνοικονομικώνχαρακτηριστικώνχαρακτηριστικών, , ηη εκμετάλλευσηεκμετάλλευση τουτου αχρησιμοποίητουαχρησιμοποίητουbandwidth bandwidth καικαι τηςτης ανενεργήςανενεργής μονάδαςμονάδας επεξεργασίαςεπεξεργασίας γιαγια τηντηνδιάδοσηδιάδοση τωντων αρχείωναρχείων μουσικήςμουσικής σημαίνεισημαίνει γιαγια τηντην πλευράπλευρά τουτουχρήστηχρήστη δημιουργίαδημιουργία πρόσθετηςπρόσθετης μουσικήςμουσικής μεμε σχεδόνσχεδόν μηδαμινόμηδαμινόκόστοςκόστος γιγι’’ αυτόναυτόν

2525

ΗΗ συνέχειασυνέχειαH H φοβερήφοβερή επιτυχίαεπιτυχία στοστο δίκτυοδίκτυο τουτου NapsterNapster έδειξεέδειξεότιότι τοτο ΡΡ22ΡΡ είναιείναι ιδιαίτεραιδιαίτερα ισχυρόισχυρό ότανόταν αφοράαφορά στοστομοίρασμαμοίρασμα αρχείωναρχείων στοστο διαδίκτυοδιαδίκτυο χωρίςχωρίς κεντρικήκεντρικήαποθήκηαποθήκη, , χωρίςχωρίς κεντρικήκεντρική διοίκησηδιοίκηση καικαι μεμεπαράδοσηπαράδοση αρχείωναρχείων αφιερωμένηαφιερωμένη μοναδικάμοναδικά στιςστιςανάγκεςανάγκες τουτου χρήστηχρήστηΑκολούθησανΑκολούθησαν πολλέςπολλές άλλεςάλλες αντίστοιχεςαντίστοιχεςεφαρμογέςεφαρμογές μεμε σημαντικότερεςσημαντικότερες απόαπό αυτέςαυτές τοτοGnutellaGnutella, , KazaaKazaa καικαι WinMPWinMP, , ενώενώ επίσηςεπίσης ηηχρήσηχρήση P2P P2P δικτύωσηςδικτύωσης ξέφυγεξέφυγε απόαπό τοτοδιαμοιρασμόδιαμοιρασμό αρχείωναρχείων μεμε εφαρμογέςεφαρμογές όπωςόπως τοτοSETISETI@@home home τουτου UC BerkeleyUC Berkeley, , πουπουεκμεταλλεύονταιεκμεταλλεύονται τηντην περίσσιαπερίσσια επεξεργαστικήεπεξεργαστικήισχύισχύ τωντων χρηστώνχρηστών παράπαρά τιςτις MPMP3 3 συλλογέςσυλλογές τουςτους

2626

GnutellaGnutellaΕμφανίστηκεΕμφανίστηκε τοτο 2000 2000 απόαπό τητη NullsoftNullsoft ηη οποίαοποίαανέπτυξεανέπτυξε καικαι τοτο σχετικόσχετικό πρωτόκολλοπρωτόκολλο

ΑποτελείΑποτελεί έναένα δίκτυοδίκτυο μεμε σκοπόσκοπό τοτο filefile--sharingsharing τοτοοποίοοποίο είναιείναι πλήρωςπλήρως αποκεντρωμένοαποκεντρωμένο, , σύμφωνοσύμφωνομεμε τοντον τυπικότυπικό ορισμόορισμό τουτου PP22PP

ΣχηματίζειΣχηματίζει έναένα εικονικόεικονικό δίκτυοδίκτυο πάνωπάνω απόαπό τοτοπραγματικόπραγματικό. . ΜάλισταΜάλιστα, , δενδεν δίνειδίνει ονόματαονόματα μεμεσημασίασημασία στουςστους κόμβουςκόμβους, , αλλάαλλά στιςστις σύγχρονεςσύγχρονεςεφαρμογέςεφαρμογές τουτου κρύβεικρύβει απόαπό τοντον χρήστηχρήστη τουτου, , τοτοστρώμαστρώμα τουτου Internet Internet πουπου βρίσκεταιβρίσκεται απόαπό κάτωκάτωτουτου

2727

GnutellaGnutellaΤοΤο GnutellaGnutella διαφοροποιείταιδιαφοροποιείται απόαπό τοτο NapsterNapster σεσεπολύπολύ σημαντικόσημαντικό βαθμόβαθμό στοστο ότιότι δενδεν βασίζεταιβασίζεται σεσεκάποιοκάποιο κεντρικόκεντρικό φορέαφορέα γιαγια τηντην λειτουργίαλειτουργία τουτουΚατΚατ’’αρχήναρχήν ηη σύνδεσησύνδεση τουτου χρήστηχρήστη στοστο δίκτυοδίκτυογίνεταιγίνεται μεμε έναένα κόμβοκόμβο απόαπό αυτούςαυτούς πουπου διατηρείδιατηρείστηνστην μνήμημνήμη τουτου –– επιλέγονταςεπιλέγοντας απόαπό μιαμια λίσταλίσταπιθανάπιθανά διαθέσιμωνδιαθέσιμων τηντην οποίαοποία μπορείμπορεί νανακατεβάσεικατεβάσει τοπικάτοπικά απόαπό τοτο ΊντερνετΊντερνετ –– καικαι όχιόχι μεμεκάποιονκάποιον index serverindex server όπωςόπως στοστο Napster.Napster.ΜετάΜετά τητη σύνδεσησύνδεση, , οο νέοςνέος κόμβοςκόμβος είναιείναι πιαπια μέσαμέσαστοστο δίκτυοδίκτυο καικαι μπορείμπορεί νανα επικοινωνείεπικοινωνεί μεμε άλλουςάλλουςκόμβουςκόμβους--χρήστεςχρήστες, , μεμε δυνατότηταδυνατότητα νανα ψάξειψάξειμεταξύμεταξύ τουςτους ότιότι θέλειθέλει..

2828

GnutellaGnutella -- λειτουργίαλειτουργία

ΗΗ αναζήτησηαναζήτηση γίνεταιγίνεται μεμε λέξειςλέξεις κλειδιάκλειδιά τιςτις οποίεςοποίεςεισάγειεισάγει οο χρήστηςχρήστης στηνστην εφαρμογήεφαρμογή τουτου καικαιπεριμένειπεριμένει νανα τουτου απαντήσουναπαντήσουν οιοι άλλοιάλλοι κόμβοικόμβοι. . ΑνάμεσαΑνάμεσα στιςστις απαντήσειςαπαντήσεις πουπου παίρνειπαίρνει, , διαλέγειδιαλέγειαυτήαυτή πουπου θέλειθέλει καικαι κατεβάζεικατεβάζει τοτο αντίστοιχοαντίστοιχοαρχείοαρχείο στονστον υπολογιστήυπολογιστή τουτουΗΗ αίτησηαίτηση διαδίδεταιδιαδίδεται στοστο δίκτυοδίκτυο σεσε μορφήμορφήflooding flooding ((αδόμητηαδόμητη δρομολόγησηδρομολόγηση) ) μέχριμέχρι νανα δοθείδοθείθετικήθετική απάντησηαπάντηση απόαπό κάποιοκάποιο κόμβοκόμβο ήή ναναφτάσουμεφτάσουμε σεσε έναένα μέγιστομέγιστο βάθοςβάθος

2929

GnutellaGnutella -- λειτουργίαλειτουργία

ΑίτησηΑίτηση καικαι απάντησηαπάντηση σεσε δίκτυοδίκτυο GnutellaGnutella ::

3030

GnutellaGnutellaΔενΔεν υπάρχειυπάρχει περιορισμόςπεριορισμός ωςως προςπρος τοτο είδοςείδος τωντωναιτήσεωναιτήσεων καικαι τωντων αποκρίσεωναποκρίσεων. .

ΗΗ αίτησηαίτηση μπορείμπορεί νανα είναιείναι πχπχ έναένα όνομαόνομα αρχείουαρχείου ήή έναέναπρόγραμμαπρόγραμμα σεσε JavaJava, , οπότεοπότε ηη απόκρισηαπόκριση θαθα είναιείναι τοτοαρχείοαρχείο ήή ηη έξοδοςέξοδος τηςτης εκτέλεσηςεκτέλεσης τουτου προγράμματοςπρογράμματοςαντίστοιχααντίστοιχα. .

ΣυνεπώςΣυνεπώς τοτο Gnutella Gnutella δενδεν είναιείναι μιαμια απλήαπλήεφαρμογήεφαρμογή, , αλλάαλλά αποτελείαποτελεί πλατφόρμαπλατφόρμα πάνωπάνωστηνστην οποίαοποία μπορούνμπορούν νανα ««χτισθούνχτισθούν»» διάφορεςδιάφορεςεφαρμογέςεφαρμογές pp22pp, , μεταξύμεταξύ τωντων οποίωνοποίων καικαιεφαρμογέςεφαρμογές κατανεμημένωνκατανεμημένων εφαρμογώνεφαρμογών

3131

SETISETI@@home home

ΤοΤο SetiSeti@@homehome αποτελείαποτελεί τοτο πρώτοπρώτο παράδειγμαπαράδειγμαυπολογιστικούυπολογιστικού δικτύουδικτύου PP22PP ((PP22P computing P computing systemsystem) ) καικαι τηντην πρώτηπρώτη σπουδαίασπουδαία προσπάθειαπροσπάθειατουτου νανα γίνειγίνει εκμετάλλευσηεκμετάλλευση τηςτης μεγάληςμεγάληςυπολογιστικήςυπολογιστικής ισχύοςισχύος τωντων υπολογιστώνυπολογιστών στονστονκόσμοκόσμο ότανόταν αυτοίαυτοί παραμένουνπαραμένουν ανοιχτοίανοιχτοί αλλάαλλάανενεργοίανενεργοί. .

ΤοΤο σύστημασύστημα αυτόαυτό αποτελείαποτελεί τοντον πιοπιο ισχυρόισχυρόυπολογιστήυπολογιστή στονστον κόσμοκόσμο μεμε μηδαμινόμηδαμινό κόστοςκόστος σεσεσύγκρισησύγκριση μεμε τοντον 22οο ταχύτεροταχύτερο

3232

SETISETI@@homehome -- λειτουργίαλειτουργίαΑπευθύνεταιΑπευθύνεται στοστο ευρύευρύ κοινόκοινό χρηστώνχρηστών καικαι λειτουργείλειτουργεί ωςωςέναένα Screen Saver Screen Saver πουπου ότανόταν οο χρήστηςχρήστης σταματάσταματά ναναεργάζεταιεργάζεται, , τίθεταιτίθεται σεσε λειτουργίαλειτουργία καικαι θαθα επεξεργάζεταιεπεξεργάζεταιδιάφοραδιάφορα δεδομέναδεδομέναΤαΤα δεδομέναδεδομένα αυτάαυτά αποστέλλονταιαποστέλλονται στουςστους εγγεγραμμένουςεγγεγραμμένουςχρήστεςχρήστες απόαπό τηντην έδραέδρα τουτου SETISETI@@homehome, , τοτο BerkeleyBerkeley, , καικαιαποτελούναποτελούν σήματασήματα πουπου έχουνέχουν ληφθείληφθεί απόαπό μίαμία τεράστιατεράστιακεραίακεραία--τηλεσκόπιοτηλεσκόπιο καικαι στηστη συνέχειασυνέχεια έχουνέχουν χωριστείχωριστεί σεσεμικράμικρά κομμάτιακομμάτια. . ΤοΤο πρόγραμμαπρόγραμμα τουτου χρήστηχρήστη δηλδηλ. . τοτο Screen Saver Screen Saver αφούαφούλάβειλάβει τατα δεδομέναδεδομένα κλείνεικλείνει τηντην σύνδεσησύνδεση καικαι ταταεπεξεργάζεταιεπεξεργάζεται γιαγια όσοόσο καιρόκαιρό χρειαστείχρειαστεί -- απόαπό λεπτάλεπτά μέχριμέχριμέρεςμέρες. . ΑφούΑφού τατα επεξεργαστείεπεξεργαστεί στηστη συνέχειασυνέχεια εγκαθιστάεγκαθιστάνέανέα σύνδεσησύνδεση, , αποστέλλειαποστέλλει τατα αποτελέσματααποτελέσματα καικαι λαμβάνειλαμβάνεινέανέα δεδομέναδεδομένα γιαγια επεξεργασίαεπεξεργασία

3333

ΆλλαΆλλα P2P P2P ΔίκτυαΔίκτυα / / ΕφαρμογέςΕφαρμογές

ΤοΤο FreenetFreenet,, έναένα πλήρωςπλήρως αποκεντρωμένοαποκεντρωμένοσύστημασύστημα filefile--sharingsharing πουπου διαθέτειδιαθέτει ένανέναναποδοτικόαποδοτικό ωςως προςπρος τηντην επίδοσηεπίδοση ((καικαι σεσε κάποιοκάποιοβαθμόβαθμό ωςως προςπρος τηντην ανωνυμίαανωνυμία) ) τρόποτρόποαποθήκευσηςαποθήκευσης τωντων αρχείωναρχείων πουπου στηρίζεταιστηρίζεται στηνστηνκρυπτογράφησηκρυπτογράφηση

οιοι MixmasterRemailersMixmasterRemailers,, πουπου ηη παρουσίαπαρουσία τουςτουςεξυπηρετείεξυπηρετεί ανθρώπουςανθρώπους πουπου επιθυμούνεπιθυμούν τηντηνανωνυμίαανωνυμία τωντων διαδικτυακώνδιαδικτυακών τουςτους επικοινωνιώνεπικοινωνιών((μηνύματαμηνύματα σεσε ομάδεςομάδες συζητήσεωνσυζητήσεων ήή emailemail) )

3434

ΆλλαΆλλα P2P P2P ΔίκτυαΔίκτυα / / ΕφαρμογέςΕφαρμογές

ΤοΤο PubliusPublius,, έναένα σύστημασύστημα βασισμένοβασισμένο στοστοWebWeb γιαγια τηντην έκδοσηέκδοση κειμένωνκειμένων ήή άλλωνάλλωναρχείωναρχείων τοτο οποίοοποίο είναιείναι σχεδιασμένοσχεδιασμένο έτσιέτσιώστεώστε νανα αποφεύγειαποφεύγει τοντον έλεγχοέλεγχο καικαι τηντηνλογοκρισίαλογοκρισία επιτρέπονταςεπιτρέποντας τηντην ανώνυμηανώνυμηέκδοσηέκδοση εγγράφωνεγγράφων

eDonkeyeDonkey, , BitBit--TorrentTorrent, JXTA, , JXTA, Free HavenFree Haven, , eMuleeMule

3535

ΗΗ έρευναέρευνα

ΘέματαΘέματα πουπου έχουνέχουν απασχολήσειαπασχολήσει τουςτουςερευνητέςερευνητές σχετικάσχετικά μεμε τατα peerpeer--toto--peer peer δίκτυαδίκτυα έχουνέχουν νανα κάνουνκάνουν μεμε τατα εξήςεξής::αναζήτησηαναζήτησηαποθήκευσηαποθήκευσηασφάλειαασφάλειααπόδοσηαπόδοση

3636

ΜέθοδοιΜέθοδοι ΑναζήτησηςΑναζήτησης

ΒασικόΒασικό ζήτημαζήτημα όσονόσον αφοράαφορά τοτο file sharing file sharing --πουπουείναιείναι καικαι ηη πιοπιο συχνήσυχνή χρήσηχρήση τουτου PP22PP-- είναιείναι ηημέθοδοιμέθοδοι αναζήτησηςαναζήτησης πουπου τοτο σύστημασύστημαχρησιμοποιείχρησιμοποιείΈχουνΈχουν νανα κάνουνκάνουν μεμε τητη δρομολόγησηδρομολόγηση τωντωναιτήσεωναιτήσεων όπουόπου συναντάμεσυναντάμε προσεγγίσειςπροσεγγίσεις11 [7][7]ΔομημένεςΔομημένες (structured)(structured) –– ύπαρξηύπαρξη ευρετηρίουευρετηρίου(index)(index)μημη δομημένεςδομημένες (unstructured)(unstructured) –– χωρίςχωρίςευρετήριοευρετήριο

1. Έχουμε ήδη αναφερθεί στη διάκριση αυτή ως τρόπο κατηγοριοποίησης των P2P Δικτύων

3737

UnstructuredUnstructuredΔενΔεν υπάρχειυπάρχει κάπουκάπου πληροφορίαπληροφορία γιαγια τοτο πουπουβρίσκονταιβρίσκονται τατα αρχείααρχεία,, γιγι’’ αυτόαυτό οο εντοπισμόςεντοπισμόςγίνεταιγίνεται μέσωμέσω broadcastbroadcast τηςτης αίτησηςαίτησης στοστο δίκτυοδίκτυοΚάθεΚάθε αίτησηαίτηση σηματοδοτείταισηματοδοτείται απόαπό έναένα TimeTime--ToTo--Live Live πεδίοπεδίο πουπου καθορίζεικαθορίζει τοτο μέγιστομέγιστο πλήθοςπλήθοςβημάτωνβημάτων πουπου μπορείμπορεί νανα κάνεικάνει απόαπό τηντην πηγήπηγή

ΕξυπηρετείΕξυπηρετεί τηντην αποφυγήαποφυγή περιττήςπεριττής κίνησηςκίνησηςΟδηγείΟδηγεί όμωςόμως σεσε πιθανήπιθανή μημη εύρεσηεύρεση τουτου ζητούμενουζητούμενουαρχείουαρχείου ενώενώ αυτόαυτό υπάρχειυπάρχει

ΚάθεΚάθε θετικήθετική απάντησηαπάντηση ακολουθείακολουθεί τοτο αντίστροφοαντίστροφομονοπάτιμονοπάτι προςπρος τηντην πηγήπηγή

3838

UnstructuredUnstructured

ΜικρόΜικρό τοτο κόστοςκόστος διατήρησηςδιατήρησης τηςτηςακεραιότηταςακεραιότητας τουτου δικτύουδικτύου αλλάαλλά σημαντικήσημαντικήηη επιβάρυνσηεπιβάρυνση τηςτης κίνησηςκίνησης στοστο δίκτυοδίκτυο ότανότανγίνονταιγίνονται πολλέςπολλές αναζητήσειςαναζητήσεις ταυτόχροναταυτόχρονα

3939

StructuredStructured

[34][34]ΔιαθέτουνΔιαθέτουν υπηρεσίαυπηρεσία ευρετηρίουευρετηρίου πουπουβασίζεταιβασίζεται στονστον κατακερματισμόκατακερματισμό,, γνωστήγνωστήωςως Distributed Hash Table (DHT)Distributed Hash Table (DHT). . ΚόμβοιΚόμβοικαικαι αρχείααρχεία χαρτογραφούνταιχαρτογραφούνται μέσωμέσωκλειδιώνκλειδιών πουπου έχουνέχουν νανα κάνουνκάνουν μεμε τητη δομήδομήοργάνωσήςοργάνωσής τουςτους ((τηντην καθορίζουνκαθορίζουν))

ΤοΤο ζητούμενοζητούμενο κλειδίκλειδί, , εφόσονεφόσον υπάρχειυπάρχει θαθαεντοπιστείεντοπιστεί μέσαμέσα σεσε πεπερασμένοπεπερασμένο αριθμόαριθμόεπαναλήψεωνεπαναλήψεων ((μικρόμικρό search overheadsearch overhead) )

4040

StructuredStructured

ΗΗ προσθήκηπροσθήκη ήή αφαίρεσηαφαίρεση κόμβωνκόμβων απόαπό τοτο δίκτυοδίκτυοαπαιτείαπαιτεί πολλέςπολλές ενέργειεςενέργειες οπότεοπότε τοτο κόστοςκόστοςδιατήρησηςδιατήρησης τηςτης ακεραιότηταςακεραιότητας τουτου δικτύουδικτύου γίνεταιγίνεταιπολύπολύ μεγάλομεγάλο ((ειδικάειδικά αναν σκεφτούμεσκεφτούμε ότιότι στηνστηνπραγματικότηταπραγματικότητα οιοι κόμβοικόμβοι συνδέονταισυνδέονται πολύπολύσυχνάσυχνά γιαγια λίγολίγο))ΌχιΌχι τόσοτόσο αποτελεσματικήαποτελεσματική αναζήτησηαναζήτηση μέσωμέσωλέξεωνλέξεων κλειδιώνκλειδιών ((πουπου είναιείναι καικαι τοτο πιοπιο επιθυμητόεπιθυμητόαπόαπό τουςτους χρήστεςχρήστες) ) καικαι όχιόχι τουτου ακριβούςακριβούς κλειδιούκλειδιού

ΑντισταθμίζεταιΑντισταθμίζεται μεμε χρήσηχρήση semantic indexessemantic indexes

4141

StructuredStructured

ΗΗ ουσίαουσία τηςτης αναζήτησηςαναζήτησης σταστα δομημέναδομημένα P2P P2P δίκτυαδίκτυα βρίσκεταιβρίσκεται στονστον indexindex ((ευρετήριοευρετήριο)), , πουπουαποτελείαποτελεί μιαμια συλλογήσυλλογή απόαπό όρουςόρους μεμε δείκτεςδείκτες((pointerspointers) ) σεσε σημείασημεία όπουόπου μπορείμπορεί νανα βρεθείβρεθείπληροφορίαπληροφορία σχετικάσχετικά μεμε τατα αρχείααρχεία [[242 242 τουτουφφ34]34]ΔιαφορετικέςΔιαφορετικές υλοποιήσειςυλοποιήσεις ενόςενός P2PP2P δικτύουδικτύουέχουνέχουν νανα κάνουνκάνουν μεμε τηντην τοποθεσίατοποθεσία τουτουindex index ήή τητη σημασιολογικήσημασιολογική τουτου ιδιότηταιδιότητα..

4242

Indexing Indexing –– κατηγορίεςκατηγορίες

ΤοΤο indexing indexing μπορείμπορεί νανα γίνεταιγίνεται [6][6]ΤοπικάΤοπικά: : κάθεκάθε κόμβοςκόμβος κρατάκρατά ένανέναν index index γιαγια ταταδικάδικά τουτου αρχείααρχείαΚεντρικάΚεντρικά:: οιοι indexesindexes βρίσκονταιβρίσκονται σεσεκεντρικούςκεντρικούς serverserver καικαι κρατούνκρατούν πληροφορίαπληροφορία((χάρτηχάρτη κόμβωνκόμβων -- αρχείωναρχείων) ) γιαγια άλλουςάλλουςκόμβουςκόμβους ((πχπχ NapsterNapster))ΜέσωΜέσω DistributedDistributed indexesindexes: : δείκτεςδείκτες προςπρος έναέναστόχοστόχο βρίσκονταιβρίσκονται σεσε διάφορουςδιάφορους κόμβουςκόμβους ((πχπχfreenetfreenet –– προτιμότερηπροτιμότερη τεχνικήτεχνική σήμερασήμερα) )

4343

Indexing Indexing –– κατηγορίεςκατηγορίες

Semantic indexesSemantic indexes ((σημασιολογικοίσημασιολογικοί): ): λαμβάνουνλαμβάνουν υπόψηυπόψη τουςτους τιςτις σχέσειςσχέσεις μεταξύμεταξύ τωντωνονομάτωνονομάτων τωντων αρχείωναρχείων καικαι τουτου περιεχομένουπεριεχομένου ήήτωντων μεταδεδομένωνμεταδεδομένων τουτου

ΑναγνώσιμοιΑναγνώσιμοι απόαπό τουςτους ανθρώπουςανθρώπους

ΠαρότιΠαρότι ηη semanticsemantic--free free προσέγγισηπροσέγγιση τωντων DHTDHT’’ssεγγυάταιεγγυάται τοντον εντοπισμόεντοπισμό τουτου ζητούμενουζητούμενου κλειδιούκλειδιούαναν υπάρχειυπάρχει έναςένας semantic index semantic index μπορείμπορεί νανααναζητήσειαναζητήσει βάσειβάσει λέξεωνλέξεων κλειδιώνκλειδιών..

4444

ΕνδιάμεσεςΕνδιάμεσες ΠροσεγγίσειςΠροσεγγίσεις

ΥβριδικέςΥβριδικές λύσειςλύσεις [17] [17] μεταξύμεταξύ δομημένωνδομημένων καικαι μημηπροσεγγίσεωνπροσεγγίσεων έχουνέχουν προταθείπροταθεί μεμε σκοπόσκοπό τηντηνεκμετάλλευσηεκμετάλλευση τωντων πλεονεκτημάτωνπλεονεκτημάτων καικαι τηντηναντιστάθμισηαντιστάθμιση τωντων μειονεκτημάτωνμειονεκτημάτων τηςτης κάθεκάθε μιαςμιας

ΓιαΓια παράδειγμαπαράδειγμα έχειέχει προταθείπροταθεί ηη χρήσηχρήση αδόμητηςαδόμητηςαναζήτησηςαναζήτησης γιαγια δημοφιλήδημοφιλή αρχείααρχεία καικαι δομημένηςδομημένηςγιαγια μημη δημοφιλήδημοφιλή

ΠρόβλημαΠρόβλημα παραμένειπαραμένει στηνστην περίπτωσηπερίπτωση αυτήαυτή οοκαθορισμόςκαθορισμός τουτου πόσοπόσο δημοφιλέςδημοφιλές είναιείναι έναένα αρχείοαρχείο

4545

ΘέματαΘέματα ΑπόδοσηςΑπόδοσης

Neighbor Selection Neighbor Selection ((NSNS) [9]) [9]: : ηη επιλογήεπιλογήτωντων κόμβωνκόμβων πουπου θαθα συνδέονταισυνδέονται άμεσαάμεσα μεμεέναένα νέονέο κόμβοκόμβοαναν υπάρχειυπάρχει κεντρικόςκεντρικός trackertracker, , αυτόςαυτός είναιείναι πουπουτοτο αναλαμβάνειαναλαμβάνει ότανόταν οο νέοςνέος κόμβοςκόμβος κάνεικάνειregister register στονστον trackertrackerηη διαθεσιμότηταδιαθεσιμότητα τουτου ζητούμενουζητούμενουπεριεχομένουπεριεχομένου στηνστην άμεσηάμεση γειτονιάγειτονιά μπορείμπορεί ναναβελτιώσειβελτιώσει τηντην απόδοσηαπόδοση τουτου συστήματοςσυστήματοςκρατώνταςκρατώντας τουςτους χρήστεςχρήστες ικανοποιημένουςικανοποιημένους[33][33]

4646

ΘέματαΘέματα ΑπόδοσηςΑπόδοσης

ΕπιλογήΕπιλογή τουτου κόμβουκόμβου απόαπό όπουόπου θαθαζητήσουμεζητήσουμε κάποιοκάποιο αρχείοαρχείο [10][10]: : επιθυμούμεεπιθυμούμε αυτόςαυτός νανα είναιείναι αξιόπιστοςαξιόπιστος καικαιαποτελεσματικόςαποτελεσματικός

ΈναςΈνας τρόποςτρόπος ενίσχυσηςενίσχυσης τηςτης αξιόπιστηςαξιόπιστηςκαικαι καλήςκαλής συμπεριφοράςσυμπεριφοράς τωντων κόμβωνκόμβων πουπουσυμμετέχουνσυμμετέχουν σσ’’ έναένα peer to peer peer to peer δίκτυοδίκτυοείναιείναι ηη δημιουργίαδημιουργία ‘‘φήμηςφήμης’’ γιγι’’ αυτούςαυτούς καικαι οοχειρισμόςχειρισμός τηςτης

4747

ΑσφάλειαΑσφάλεια

ΤοΤο θέμαθέμα τηςτης ασφάλειαςασφάλειας είναιείναι έναένασημαντικόσημαντικό ζήτημαζήτημα γιαγια τατα P2P P2P δίκτυαδίκτυα καικαι τοτοβασικόβασικό σημείοσημείο όπουόπου μειονεκτούνμειονεκτούν σεσε σχέσησχέσημεμε clientclient--server server αρχιτεκτονικέςαρχιτεκτονικές, , όπουόπου οιοιχειρισμοίχειρισμοί μπορούνμπορούν νανα υλοποιηθούνυλοποιηθούν απόαπότουςτους δρομολογητέςδρομολογητές

ΟιΟι απαιτήσειςαπαιτήσεις ασφάλειαςασφάλειας διαφέρουνδιαφέρουνανάλογαανάλογα μεμε τοτο είδοςείδος τηςτης εφαρμογήςεφαρμογής καικαι ηηκάλυψηκάλυψη όλωνόλων καθίσταταικαθίσταται δύσκοληδύσκολη

4848

ΑσφάλειαΑσφάλειαΣυγκεκριμέναΣυγκεκριμένα ηη δυσκολίαδυσκολία ανάπτυξηςανάπτυξης P2P P2P [31] [31] εφαρμογώνεφαρμογών πουπου νανα υποστηρίζουνυποστηρίζουν ταυτόχροναταυτόχροναεμπιστευτικότηταεμπιστευτικότητα,, αυθεντικότητααυθεντικότητα, , ακεραιότηταακεραιότητα, , υπογραφήυπογραφή, , φήμηφήμη καικαι ανωνυμίαανωνυμία οφείλεταιοφείλεται στοστο ότιότι ταταυπάρχονταυπάρχοντα σχήματασχήματα ασφάλειαςασφάλειας: :

καλύπτουνκαλύπτουν κάποιεςκάποιες μόνομόνο απόαπό τιςτις παραπάνωπαραπάνω πτυχέςπτυχές καικαιείναιείναι δύσκοληδύσκολη ηη χρήσηχρήση πολλώνπολλών μαζίμαζί σεσε έναένα σύστημασύστημαδενδεν απομονώνουναπομονώνουν τηντην εφαρμογήεφαρμογή απόαπό τοτο χειρισμόχειρισμόασφάλειαςασφάλειας μεμε αποτέλεσμααποτέλεσμα νανα χρειάζεταιχρειάζεται επίπονηεπίπονηδιαδικασίαδιαδικασία πιστοποίησηςπιστοποίησηςαπαιτούναπαιτούν ομοιόμορφηομοιόμορφη, , συμμετρικήσυμμετρική συμπεριφοράσυμπεριφορά απόαπόόλουςόλους τουςτους κόμβουςκόμβους πράγμαπράγμα μημη επιθυμητόεπιθυμητό μιαςμιας οιοι ανάγκεςανάγκεςτωντων χρηστώνχρηστών διαφέρουνδιαφέρουνΔύσκοληΔύσκολη ήή καθόλουκαθόλου gradualgradual deploymentdeployment μιαςμιας καικαι πρέπειπρέπεινανα είναιείναι διαθέσιμαδιαθέσιμα σεσε όλουςόλους τουςτους κόμβουςκόμβους..

4949

ΑσφάλειαΑσφάλεια -- μέθοδοιμέθοδοι

ΣΣ’’ έναένα P2P P2P δίκτυοδίκτυο αρχικάαρχικά πρέπειπρέπει ναναοριστούνοριστούν αυστηροίαυστηροί όροιόροι χρήσηςχρήσης

ΔύοΔύο είναιείναι οιοι βασικέςβασικές μέθοδοιμέθοδοι ενάντιαενάντια σεσεεπιθέσειςεπιθέσεις καικαι υιούςυιούς::ΈλεγχοιΈλεγχοι πρόσβασηςπρόσβασης προερχόμενοιπροερχόμενοι απόαπό ταταπρωτόκολλαπρωτόκολλα δικτύωσηςδικτύωσηςΈλεγχοιΈλεγχοι επίεπί τωντων αρχείωναρχείων μέσωμέσω τουτου softwaresoftware

5050

ΧρήσιμαΧρήσιμα LinksLinks

http://www.peerhttp://www.peer--toto--peerwg.orgpeerwg.orghttp://openp2p.comhttp://openp2p.comhttp://www.napster.comhttp://www.napster.comhttp://bittorrent.comhttp://bittorrent.comhttp://p2ptransfers.comhttp://p2ptransfers.comhttp://bricklin.com/p2p.htmhttp://bricklin.com/p2p.htm

5151

ΑναφορέςΑναφορές[1] Site O[1] Site Onn--line encyclopaedia for computer and Internet technology, line encyclopaedia for computer and Internet technology,

http://www.webopedia.com/TERM/p/peer_to_peer_architecture.htmlhttp://www.webopedia.com/TERM/p/peer_to_peer_architecture.html, , 20 20 ΔεκεμβρίουΔεκεμβρίου 20072007

[2][2] Site Site NNetworkingetworking and Internet, and Internet, http://www.computerworld.com/networkingtopics/networking/story/0http://www.computerworld.com/networkingtopics/networking/story/0,,10801,69883,00.html10801,69883,00.html, , 20 20 ΔεκεμβρίουΔεκεμβρίου 20072007

[3][3] Site Site WikipediaWikipedia, the free encyclopedia,, the free encyclopedia, http://http://en.wikipedia.org/wiki/peeren.wikipedia.org/wiki/peer--toto--peerpeer, , 20 20 ΔεκεμβρίουΔεκεμβρίου 20072007

[4][4] SiteSite P2P Networks,P2P Networks, httphttp://://ntrgntrg..cscs..tcdtcd..ieie//undergradundergrad/4/4baba2.022.02--03/03/introintro..htmlhtml, 21 , 21 ΔεκεμβρίουΔεκεμβρίου 20072007

[5][5] Site Site Computer and wireless networking tutorials,Computer and wireless networking tutorials,httphttp://://compnetworkingcompnetworking..aboutabout..comcom//odod//pp22ppeertopeerppeertopeer//aa//pp22pintroductiopintroductionn..htmhtm,, 21 21 ΔεκεμβρίουΔεκεμβρίου 2007 2007

5252

ΑναφορέςΑναφορές[6][6] RissonRisson, J., Moors, T., 2005, , J., Moors, T., 2005, Survey of research towards robust peerSurvey of research towards robust peer--toto--

peerpeer networks: Search methodsnetworks: Search methods, School of Electrical Engineering and , School of Electrical Engineering and Telecommunications, University of New South Wales, Sydney, AustrTelecommunications, University of New South Wales, Sydney, Australiaalia

[7][7] TrunfioTrunfio, P., , P., TaliaTalia, D., , D., PapadakisPapadakis, H., , H., FragopoulouFragopoulou, P., , P., MordacchiniMordacchini, M. , M. PennanenPennanen, M. , M. PopovPopov, K., , K., VlassovVlassov, V., , V., HaridiHaridi, S., 2006, , S., 2006, PeerPeer--toto--Peer Peer resource discovery in Grids: Models and systemsresource discovery in Grids: Models and systems, DEIS, University of , DEIS, University of CalabriaCalabria, Italy, Institute of Computer Science, Foundation for Research , Italy, Institute of Computer Science, Foundation for Research and Technologyand Technology--Hellas, Hellas, HeraklionHeraklion--Crete, Greece, Crete, Greece, Universit`aUniversit`a Ca Ca FoscariFoscari didi VeneziaVenezia and INFN and INFN SezioneSezione didi PadovaPadova, Italy, VTT Information , Italy, VTT Information Technology Technology TietoverkotTietoverkot, Finland, Swedish Institute of Computer , Finland, Swedish Institute of Computer Science,Science, SwedenSweden, School of Information and Communication , School of Information and Communication Technology, Royal Institute of Technology, Technology, Royal Institute of Technology, KistaKista, Sweden, Sweden

[8][8] ShipingShiping Chen, Zhan Zhang, Chen, Zhan Zhang, ShigangShigang Chen, Chen, BaileBaile Shi, 2007, Shi, 2007, Efficient file Efficient file search in nonsearch in non--DHT P2P networksDHT P2P networks, Network , Network CenterCenter, University of , University of Shanghai for Science and Technology, China, Department of ComputShanghai for Science and Technology, China, Department of Computer er & Information Science & Engineering, University of Florida, USA,& Information Science & Engineering, University of Florida, USA,Department of Computer Science, Department of Computer Science, FuDanFuDan University, ChinaUniversity, China

5353

ΑναφορέςΑναφορές[9][9] KooKoo, K., , K., KannanKannan, K., George Lee, C., 2005, , K., George Lee, C., 2005, On On neighborneighbor--selection selection

strategy in hybrid peerstrategy in hybrid peer--toto--peer networkspeer networks, Department of , Department of Mathematics and Computer Science, University of San Diego, Mathematics and Computer Science, University of San Diego, United States, United States, KrannertKrannert School of Management, Purdue University, School of Management, Purdue University, United States, School of Electrical and Computer Engineering, United States, School of Electrical and Computer Engineering, Purdue University, West Lafayette, IN 47907, United StatesPurdue University, West Lafayette, IN 47907, United States

[10][10]DespotovicDespotovic, Z., , Z., AbererAberer, K., 2005, , K., 2005, Probabilistic prediction of peersProbabilistic prediction of peers’’performance in P2P networksperformance in P2P networks,, EcoleEcole PolytechniquePolytechnique FeFe´́dede´́ralerale de de Lausanne (EPFL), School of Computer and Communication Lausanne (EPFL), School of Computer and Communication Sciences, Lausanne, SwitzerlandSciences, Lausanne, Switzerland

[11]Gaspary, L., [11]Gaspary, L., BarcellosBarcellos, M., , M., DetschDetsch, A., , A., AntunesAntunes, R., 2006, , R., 2006, Flexible Flexible security in peersecurity in peer--toto--peer applications: Enabling new opportunities peer applications: Enabling new opportunities beyond file sharingbeyond file sharing, , UniversidadeUniversidade Federal do Rio Grande do Federal do Rio Grande do SulSul(UFRGS), Porto (UFRGS), Porto AlegreAlegre, Brazil, PIPCA/UNISINOS, Postgraduate , Brazil, PIPCA/UNISINOS, Postgraduate Program on Applied Computing, Program on Applied Computing, SaSa˜̃oo LeopoldoLeopoldo, Brazil, Brazil