mạng máy tính ngô hồng sơn chương 7 3 p2p sinhvienzone com

Chia s ẻ file ngang hàngVí dụ A chạy một ứng dụng chia sẻ file trên máy tính kết nối vào Internet tìm kiếm bài hát “Hello” Ứng dụng hiển thị các máy peer có chứa một copy của bài hát

Ứ ng d ụ ng P2P

Chia s ẻ file ngang hàng

Ví dụ

A chạy một ứng dụng chia

sẻ file trên máy tính

kết nối vào Internet

tìm kiếm bài hát “Hello”

Ứng dụng hiển thị các máy

(peer) có chứa một copy

của bài hát ñó

A chọn một máy trong số

ñó, B

File ñược truyền từ máy B

ñến máy A: HTTP

khi A ñang load file, các máy khác có thể copy từ

A

A vừa là client, vừa là server

Tất cả các máy có thể là server = Tính mở rộng cao!

P2P: Th ư m ụ c t ậ p trung

Phiên b ả n g ố c thi ế t k ế ki ể u

“Napster”

1) Khi m ộ t máy k ế t n ố i vào,

nó s ẽ khai báo:

IP address

nội dung

2) A tìm ki ế m “Hello”

3) A yêu c ầ u file t ừ B

Máy chủ chứa thư mục tập trung

peers

A

B

1 1

1 1 2

3

P2P: H ạ n ch ế c ủ a th ư m ụ c t ậ p trung

Tính ch ị u l ỗ i

Hi ệ u n ă ng

B ả n quy ề n: s ẽ b ị truy t ố

Chia s ẻ file là phân tán song thông tin

v ề n ộ i dung là t ậ p trung

Query flooding: Gnutella

hoàn toàn phân tán

không có máy chủ tập

trung

giao th ứ c public

có nhi ề u phiên b ả n

client Gnutella cùng cài

ñặ t giao th ứ c này

overlay network: ðồ th ị

X và Y có m ộ t c ạ nh

n ế u gi ữ a chúng có m ộ t liên k ế t TCP

Các máy ñ ang ho ạ t

ñộ ng và các c ạ nh t ạ o nên ñồ th ị

c ạ nh: liên k ế t logic

thông th ườ ng có ít h ơ n

10 liên k ế t cho m ỗ i peer

Gnutella: protocol

Query QueryHit

Query

Qu ery

QueryHit

Que ry

Qu ery

Que

ryHi t

File transfer: HTTP

trên tất cả các cạnh

sẽ ñược gửi trả về theo ñường ngược lại

Tính mở rộng:

Flooding có giới hạn

So sánh ki ế n trúc client-server và P2P

V ấ n ñề : Th ờ i gian ñể g ử i m ộ t file t ớ i N máy

tính khác?

us

u 2

d 1

d 2

u 1

u N

d N

Server

Mạng (dư thừa băng thông)

File, kích

thước F

u s : b ă ng thông upload

c ủ a server

u i : b ă ng thông upload

c ủ a client/peer i

d i : b ă ng thông upload

c ủ a client/peer i

Client-server: th ờ i gian chia s ẻ file

us

u 2

d 1

d 2

u 1

u N

d N

Server

Network (with abundant bandwidth)

F

server l ầ n l ượ t g ử i

N copies:

NF/us

client i m ấ t F/di ñể

download

Tỉ lệ tuyến tính với N (với N lớn)

= dcs = max { NF/us, F/min(di) }

i

Thời gian gửi tới N clients

P2P: th ờ i gian chia s ẻ file

us

u 2

d 1

d 2

u 1

u N

d N

Server

Mạng (Giả sử không bị tắc)

F

server g ử i m ộ t copy:

F/us time

client i m ấ t F/di ñể t ả i

xu ố ng

NF bits ph ả i ñượ c t ả i

xu ố ng (t ổ ng c ộ ng)

t ố c ñộ upload cao nh ấ t có th ể (gi ả s ử

t ấ t c ả các nút g ử i cùng các ñ o ạ n file t ớ i

cùng m ộ t máy): us + Σ ui

i=1,N

dP2P = max { F/us, F/min(di) , NF/(us + Σ ui) }

i i=1,N

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5

N

Client-Server

P2P Case Study: BitTorrent

tracker: tìm tất cả các máy trong torrent

torrent: nhóm các máy chia sẻ cùng một nhóm file

lấy danh

sách máy

trao ñổi file

peer

Chia s ẻ file P2P

BitTorrent (1)

file ñược chia thành 256KB (chunks)

một máy tham gia vào torrent:

không có chunks, nhưng sẽ tích lũy dần theo thời gian

ñăng ký với tracker ñể lấy danh sách các máy và connect

ñến các máy bên cánh

khi download sẽ ñồng thời upload ñến các máy khác

các máy có thể gia nhập/rời bỏ mạng

Khi máy lấy file xong, nó có thể rời mạng  hoặc tiếp tục

tham gia chia sẻ ☺

BitTorrent (2)

Lấy chunks

Tại mỗi thời ựiểm, các máy

khác nhau sẽ có các ựoạn

file khác nhau

thường xuyên hỏi các máy

bên cạnh

A tìm các ựoạn còn thiếu

rarest first

Gửi chunks: ỘBánh ắt- bánh quyỢ

A gửi các ựoạn file tới top 4 máy ựã cho A với tốc ựộ cao

nhất

đánh giá lại top 4, cứ 10 secs

Khoảng 30 secs: chọn ngẫu nhiên 1 máy khác và gửi

ựoạn file

cho phép các máy mới tham gia vào top 4

P2P Case study: Skype

P2P (to-pc,

pc-to-phone,

phone-to-pc) Voice-Over-IP

(VoIP)

IM

Giao th ứ c ứ ng d ụ ng

riêng

Mô hình phân c ấ p

Skype clients (SC)

Supernode (SN)

Skype login server

Skype: thi ế t l ậ p cu ộ c g ọ i

User kh ở i t ạ o Skype

Skype login server

SC ñă ng ký v ớ i SN

Danh sách SNs

SC ñă ng nh ậ p

Call: SC liên l ạ c v ớ i SN,

g ử i ID ng ườ i ñượ c g ọ i

SN liên l ạ c v ớ i SNs khác

ñể tìm ID c ủ a ng ườ i kia,

sau ñ ó tr ả l ạ i cho SC

SC liên l ạ c tr ự c ti ế p v ớ i nhau, qua TCP