Peer to peer middleware

Nhóm 10: Các thành viên
nhóm
1.Nguyễn Thị Ngọc
2.Bùi Văn Tuấn
3.Trần Thị Hường
4.Đoàn Văn Vấn


Peer-To-Peer Systems
1.Giới thiệu
2.Napster
3.Peer-To-Peer Middleware
4.Routing overlays
5.Overlay case studies: Pastry, Tapestry
6.Application case studies: Squirrel, OceanStore, Ivy
7.Summary


Peer to peer system (p2p) là gì ?
- Dùng để chỉ những hệ thống phân tán mà
không có máy tính điều khiển trung tâm.
-Tất cả các máy tính tham gia (node, peer) đều
có chức năng giống nhau.
-Một node có chức năng vừa là client vừa là
server của các node khác.


Peer to peer system (p2p) là gì ?


Các ứng dụng :

•
•
•
•

Giao tiếp
Cung cấp chia sẻ file
Phân phối thông tin
Khai thác tài nguyên của hàng chục ngàn máy trên
Internet
• Băng thông
+Tăng cường khả năng cân bằng tải trong mạng
+ Chia sẻ việc sử dụng băng thông


Mục tiêu :
 Mục tiêu của các hệ thống Peer to peer là cho
phép chia sẻ dữ liệu và tài nguyên trên quy mô
rất lớn bằng cách loại bỏ bất kỳ yêu cầu nào
đối với các máy chủ được quản lý riêng và cơ
sở hạ tầng liên quan của chúng
.


Phân loại


Unstructure P2P
Nơi lưu giữ file không liên quan đến cấu trúc
hình học của mạng.

Kỹ thuật tìm kiếm:
• Khi một máy muốn tìm một dữ liệu trong hệ
thống ngang hàng không cấu trúc, yêu cầu tìm
kiếm sẽ được truyền trên cả mạng để tìm ra càng
nhiều máy chia sẻ càng tốt.
Phù hợp với hệ thống có các node vào ra thường
xuyên tùy ý.


Structure P2P
 Cung cấp ánh xạ giữa nội dung (id của file)
với vị trí của node (địa chỉ của node).
 Khắc phục nhược điểm tìm kiếm của mạng
không cấu trúc bằng cách sử dụng hệ thống
bảng băm phân tán (DHT-Distributed Hash
Table).


Structure P2P
 Liên kết giữa các nút mạng trong mạng phủ
theo một thuật toán cụ thể
 Mỗi nút mạng sẽ chịu trách nhiệm đối với
một phần dữ liệu chia sẻ trong mạng.


Các đặc trưng của P2P system
Đảm bảo mỗi người dùng đều có thể đóng góp tài
nguyên cho hệ thống.
Tất cả các node trong hệ thống có chức năng và trách
nhiệm như nhau.

Hoạt động không phụ thuộc vào hệ thống quản lý trung
tâm.
Có thể giới hạn mức độ ẩn danh đối với nhà cung cấp và
người sử dụng


Các đặc trưng của P2P system
 Cho phép lựa chọn thuật toán về vị trí của
dữ liệu trên nhiều máy chủ và sau đó truy cập
vào nó được cân bằng và sẵn có mà không
phải thêm chi phí nào.


Các đặc trưng của P2P system
 Ưu điểm:
- Không cần server riêng, các client chia sẻ tài nguyên,
khi mạng càng mở rộng thì khả năng hoạt động càng tốt.
- Rẻ.
- Dễ cài đặt và bảo trì
- Thuận lợi cho việc chia sẻ file, máy in, CDROM…
 Nhược điểm:
 Chậm
 Không tốt cho các ứng dụng CSDL.
 Kém tin cậy.


2. NAPSTER
 Là mạng P2P có quy mô lớn đầu tiên trên
thế giới
 Thành lập năm 1999

 Chia sẻ nhạc qua mạng internet
 Các file nhạc được tạo và chia sẻ bởi cá
nhân, thường là copy từ CD


• Napster gồm 2 thành phần:
- Máy chủ trung tâm
- Các ứng dụng trên các máy tính kết nối với
nhau


Napster: chia sẻ file ngang hàng
với chỉ mục trung tâm, bản sao


Hạn chế :
 Sử dụng một chỉ mục thống nhất của tất cả
các tệp nhạc có sẵn.
 Yêu cầu về tính nhất quán giữa các bản sao
không mạnh.


Phụ thuộc ứng dụng
 Napster đã tận dụng các đặc điểm đặc biệt của
ứng dụng được thiết kế theo các cách khác :
• Tệp nhạc không bao giờ được cập nhật, tránh mọi nhu cầu
đảm bảo tất cả các bản sao của tệp vẫn nhất quán sau khi cập
nhật.
• Không có đảm bảo nào được yêu cầu liên quan đến tính khả
dụng của các tệp riêng lẻ - nếu một tệp nhạc tạm thời không có

sẵn, nó có thể được tải xuống sau. Điều này làm giảm yêu cầu
về độ tin cậy của từng máy tính và kết nối.


Bài học rút ra từ Napster:
Chứng minh tính khả thi của việc xây dựng một dịch
vụ quy mô lớn hữu ích, phụ thuộc gần như toàn bộ vào
dữ liệu và máy tính thuộc sở hữu của người dùng
Internet

Để tránh chiếm dụng tài nguyên điện toán của
người dùng và các kết nối mạng của họ, Napster đã
tính đến địa phương mạng - số bước nhảy giữa máy
khách và máy chủ khi phân bổ máy chủ cho khách
hàng khi yêu cầu một bài hát.


10.3 Peer-To-Peer Middleware
-Cung cấp cơ chế giúp client truy cập tài nguyên nhanh và
độc lập vị trí của chúng.
-Hệ thống các nút trung gian được thiết kế đặc biệt để đáp
ứng các yêu cầu về xác định vị trí của các đối tượng phân
tán, cái mà được quản lý bởi hệ thống các nút và ứng dụng.


10.3 Peer-To-Peer Middleware
 Các yêu cầu chức năng:
 Đơn giản hóa việc xây dựng dịch vụ là thực hiện trên nhiều host được
phân bố rộng khắp.
 Khả năng thêm mới và xóa bỏ tài nguyên cũng như thêm host đến dịch

vụ và xóa chúng.
 Tương tự Middleware, P2P Middleware cung cấp giao diện người lập
trình độc lập với loại tài nguyên phân bố mà chương trình thao tác.


10.3 Peer-To-Peer Middleware
 Các yêu cầu phi chức năng:
 Khẳ năng mở rộng toàn cầu
 Cân bằng tải
 Tối ưu hóa cho các tương tác cục bộ giữa các điểm lân cận
 Sự bảo mật của dữ liệu trong môi trường có độ tin cậy
không đồng nhất.


10.4 Routing overlay (Lớp phủ định tuyến)
 Là thuật toán phân bố của P2P Middleware chịu trách nhiệm định vị
node và đối tượng.
 Một node có thể truy cập tài nguyên bằng cách định hướng yêu cầu
qua một chuỗi các nút.
 Một yêu cầu được định hướng đến node gần nhất có chứa bản sao
tài nguyên yêu cầu.


10.4 Routing overlay
 Global User IDs (GUID) định danh node và object.
 GUID thường được lưu dưới dạng số 128 bits, hiển thị
bằng số hexa 32
 Ví dụ: 21EC2020-3AEA-1069-A2DD-08002B30309D
 Được tính toán bằng mã băm secure hash: SHA-1…

Sự phân phối của thông tin trong lớp định tuyến.
AÕs routing knowledge DÕs routing knowledge

C

A
D

B
Object:
Node:

BÕs routing knowledge

CÕs routing knowledge