Sistemas par a parEmpoderamiento y control en la era de los sistemas

distribuídos

Alejandro Piscitelli www.catedradatos.com.ar

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¿Qué significa par a par? (P2P)

• PAR- uno que está en el mismo nivel que otro, en particular alguien que pertenece al mismo grupo social, sobretodo basado en edad, nivel o status

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Principios Básicos P2P

• Autoorganización, ausencia control centralizado

• Se comparten recursos, se explotan recursos en el borde de la red

• Los pares en P2P son todos iguales (mas o menos)

• Gran cantidad de pares en la red

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Propiedades de Sistemas P2P

• No fiables, descoordinados, no gestionables

• Aguantan mucho todo tipo de ataques, resilientes, heterogéneos

• Enorme cantidad de recursos

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Cuando vale la pena usar P2P

• Presupuesto • Relevancia de recursos• Confianza• Tasa de cambio del sistema• Criticidad

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Visión P2P

• Diciéndole no a los servidores dedicados

• Todo en Internet servido por Pares

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Compartiendo archivos P2P

• La aplicación mas famosa y exitosa de los principios P2P

• Convirtieron al P2P en un best-seller• Evolución de los archivos compartidos P2P

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NAPSTER

• Primera aplicación P2P (Junio 1999)• Solo se podían compartir archivos MP3• Volvió famosa la expresión P2P• Creada por Shawn Fanning (cuyo apodo era Napster)

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Cómo funcionaba Napster

• Estaba basada en un índice en un servidor central (farm)

• El usuario se registraba y brindaba una lista de los archivos a compartir

• Se hacía la búsqueda a partir de las palabras claves– Resultados: listas de archivos con información adicional: ancho de banda del par, tasa de encodificación, tamaño archivo,

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El diecisiete de septiembre de 1903

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Ventajas y debilidades

Ventaja Desventaja

Rápida, eficiente y búsqueda completa

El servidor central es un único punto de falla

Visión consistente de la red

Muy costoso mantenimiento un servidor central

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Gnutella

• Se hacía cargo de algunos de los problemas de Napster e introducía los suyos propios

• Protocolos abiertos• Ampliamente socializada• Desarrollada originalmente por Nullsoft (AOL)– Lanzada accidentalmente en su sitio

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Cómo funciona Gnutella

• Basada en una red abierta• Todos los pares son equivalentes• Un par tiene que conocer al otro par, preexistencia en la red para ingresar

• La búsqueda se hace por inundación• Bajadas directas

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Ventajas y debilidades

Ventaja Desventaja

Totalmente distribuída, no hay puntos de ataque

Inundar un pedido es altamente ineficiente

Protocolo abierto La búsqueda solo llega a un subcojunto de pares x limitación radio búsqueda

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KaZaA

• Creado Marzo 2001 (Niklas Zennestrom)• Combina la fuerza de Napster & Gnutella

• Basado en la arquitectura de supernodos

• Explota la heterogeneidad de pares• Organiza los pares en jerarquías

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Cómo funciona KaZaA

• Jerarquía de dos niveles• Dos tipos de Nodos

– Nodos comunes (NC)– Supernodos (SN)

• Los NC pertenecen a los SN

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Ventajas y debilidades

Ventaja Desventaja

Combina lo bueno de Napster y Gnutella

La búsqueda es limitada

¿Mas fácil de atacar?

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ComparaciónNapster Gnutella KaZaA

Tipo de Red Centralizado Distribuido Híbrido

Búsqueda Eficiente

+++ --- +

Resistencia a ataques

--- ++? +

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Estado Actual

• La mayoría de los sistemas que comparten archivos fueron llevados a juicio (Napster & KaZaA– Aunque muchos siguen funcionando dada

arquitectura clientes abiertos

• Los usuarios que usan material con copyright también son enjuiciados– Por la RIAA o CAPFI en Argentina

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BitTorrent

• Desarrollado por Bram Cohen en 2001• Nuevos enfoques para compartir grandes

archivos• Mejor denominado distribución de contenido

P2P en vez de compartir archivos

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Cómo funciona BitTorrent

• Crea una red para cada archivo que se distribuye

• Cada archivo tiene un link único– El archivo “torrent” contiene metadatos acerca

del archivo

• Hay un rastreador/servidor que administra los clientes activos

• Se dividen los archivos en pedazos

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Bajando BitTorrent

• El cliente consigue archivos torrent de algún lado

• El cliente contacta al tracker, consigue la lista de pares

• El cliente contacta a otros pares directamente para bajar pedacitos específicos

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Política Ta-Te-Ti

• Fomenta cooperación, elimina free-riding• Un par sirve pares que lo sirven a el• Los pares se bajan las secciones mas raras

primero– Eso los vuelve mas atractivos a los otros pares,

que pueden dejar bajar correlativamente– También impide que las secciones desaparezcan

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Ventajas y debilidades

Ventaja Desventaja

Trabaja muy bien, lento solo al principio

Los archivos deben ser grandes

Eficiente mecanismo distribución

No hay búsquedasTodos deben contribuir

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Otras aplicaciones P2P

• Comunicaciones P2P– E-mail. IM, VoIP

• Cada archivo tiene un link único– SETI@Home

• Computación P2P– Wikipedia

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Skype

• Desarrollado por los que desarrollaron KaZaA

• 9 millones de usuarios concurrentes en enero 2007

• Muy parecida a la estructura de KaZaA– Supernodos y nodos comunes– Servidor central para login y facturación

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Skype

• Protocolo propietario y encriptado• El código fuente está cerrado• El ejecutable usa muchos mecanismos para

impedir la ingeniería reversa