neco presentation ne twork co mmunication
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neco Presentation ne twork co mmunication. yuuki(M2) scottie(M1) ami(B4) masa(B4) ami-ta(B3) odakei(B3) junk(B1) egichan(D1). P2P チュートリアル. P2P の基礎 P2P の仕組み 最近の話題. P2P の基礎. 昔から存在した P2P モデル. P2P Peer to Peer 同等の関係 発祥は 10 年以上前に遡る ARPANet コンピュータ同士を対等な「ピア」として結びつけるという観念の上に成り立っていた - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
neco Presentationnetwork communication
yuuki(M2)scottie(M1)
ami(B4)masa(B4)ami-ta(B3)odakei(B3)junk(B1)
egichan(D1)
P2P チュートリアル P2P の基礎 P2P の仕組み 最近の話題
P2P の基礎
昔から存在した P2P モデル P2P
Peer to Peer 同等の関係
発祥は 10 年以上前に遡る ARPANet
コンピュータ同士を対等な「ピア」として結びつけるという観念の上に成り立っていた
アプリケーション NetWare-Lite… 小規模なネットワークシステムに利用
P2P と C/S の特徴 P2P の特徴 – みんな頑張れ
安価なコストで構築できる 管理や監視がしにくい、隠蔽性が高い
C/S の特徴 – サーバー頑張れ クライアントの処理能力が小さくて済む 高性能なサーバーや大容量の回線等コストがかかる 中央管理や監視がしやすい
P2P のいろいろなサービス タイプ A: ファイル共有 タイプ B: CPU 資源共有 タイプ C: 協調作業支援
タイプ A: ファイル共有 MP3 などのファイルを共有、検索、交換できる
♪
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タイプ A: ファイル共有の例 Napster
ハイブリット型 Gnutella
Pure P2P 型 WinMX Freenet
匿名性を高めている もっとも盛んな分野
Crypttobox, Espera, Winny, iMesh, Scour Exchange, Aimster, KaZaA
タイプ B: CPU 資源共有 巨大な処理をコンピュータで分散して処理
例)世界中のコンピュータで分担処理 例)複数の CPU で処理を分担
C/S TypeA
タイプ B: CPU 資源共有の例 SETI@HOME
http://setiathome.ssl.berkeley.edu/ 地球外からの電波を分析をし、地球外生命
体の存在を探す ガン治療プロジェクト
http://www.geocities.co.jp/Playtown/2824/jp2.html
ガンの治療薬の開発
タイプ C: 作業環境の共有 ファイル共有に加え、 IM, 音声チャット、テレビ会議など アプリケーション共有
タイプ C: 作業環境の共有の例 Groove
Lotus Notes の設計をした Ozzie 氏 サーバーのいらないグループウェア
データは各ユーザーが保持 Plug-in 形式のサポート
Microsoft Office アプリケーションの共有等ができる
Groove 見てみよう
P2P の分類 Hybrid Pure
Hybrid P2P
検索要求
ファイル検索結果server
PCPCデータ蓄積
※Napster がこの形態
ファイル名・user 名
コネクト要求ダウンロード開始 データ蓄積
ダウンロード要求
対象ファイル情報IP アドレス・ポート番号・パス
データのインデックス
Pure P2P Cache の配布 ファイルや index をサーバントへ配布 →ファイルの保有情報
ディスカバリー サーバントが目的のファイルを持っているピアを探す手段
→目的ファイル場所の特定
転送 目的のファイルをダウンロード
Gnutella NullSoft の Justin Frankel と Tom Pepper
により 2000 年 3 月に開発された P2P タイプのファイル共有ソフトウェア
Pure P2P 型での実装、中央サーバーを必要としない
あらゆる種類のデータを扱うことができる
帯域幅をけっこう消費するため、リッチな回線環境が必要である
Gnutella 型 (1) Cache の配布
自分のピア
•ネットワーク内のノードはつながっているが、互いに何を保持しているかは検索するまでわからない
NetworkA
B
C
D E
F
G
Gnutella 型 (2) ディスカバリー見つかった!
自分のピア求めるデータのあるピア
dataA
B
C
D E
F
Gnutella 型 (3) 転送
自分のピア求めるデータのあるピア
dataA
B
C
D E
F
data
G
Freenet イアン・クラークの 1999 年の論文“ A
distributed decentralized information storage and retrieval system” 「分散自立型情報の保管と検索システム」
オープンソースで開発 情報の検閲なき配布 広帯域幅コンテンツの効率的分配
Freenet 型 ブロードキャストの代わりにルーティングを導入 関係のないピアには問い合わせを発行しなくてすみ、負荷が軽減される。
Freenet 型 (1) Cache の配布
※HTL ( TTL ) =2
•ソースデータと Hash 値をまわりにばらまく情報保持者
ソースデータNetwork
Hash 値
Hash 値
Hash 値
A
B
C
D E
F
data
G
data
data
Freenet 型 (2) ディスカバリー
見つかった!
自分のピア求めるデータのあるピア
data
A
B
C
D E
F求めるデータのハッシュ値=300
hash next0 ~ 699 C700 ~
799B
・・・ ・・・
G
Hash next100 ~
299F
300 ~499
E
・・・ ・・・
hash Next200 ~
299C
400 ~999
G
・・・ ・・・
Hash = 300
うちには無いよ!100 ~ 300
100 ~ 300
301 ~ 499
Freenet 型 (3) 転送
自分のピア求めるデータのあるピア
A
B
C
D E
F
G
data
data
data datadata
既存の問題点 Gnutella 型
検索要求が溢れたり届かなかったりすることが多い
人気のあるノードでボトルネックが発生 Freenet 型
キャッシュがすぐに押し出される 安定するのに時間がかかる 帯域幅やトポロジを考えていない ( 中継者が細い
等 )
最近の話題
Winny ダウンロード板@ 2ch.net にて開発中
申告した通信速度によって、階層的に接続 転送時に中間のノードが中継し匿名化 ダウンロード / 中継したノードがキャッシュ 内容ではなく保持キーをばらまく。
Winny ( 接続画面 )
Winny ( 検索画面 )
Winny ( ダウンロード画面 )
Winny の例 (検索リンク )1000 1000
100200
1580 50
B:300
A:60 C:50
Winny の例 ( 保持キー )1000 1000
100200B:300
1580 50 C:50
•上流に保持キーを流していく。
index
data
index index
index
index
A:60
A:60
Winny の例 ( 検索キー )1000 1000
100200
1580 50
index
•上流に検索キーを流していく。!
B:300
C:50index
index
index
index
A:60
Winny の例 ( 転送リンク )1000 1000
100200
1580 50
•発見したノードが中継を行う。!
B:300
C:50
data
現時点での問題点 保持キー / 検索キーがやはり溢れる。
現時点で推定1万ノード超 保持キーがバッファから押し出される。
カテゴリによるグループ化 (未実装 )
グループ化 角度がカテゴリ、中心からの距離が速度
xDSL
ISDN
FTTH
グループ化 (Cont.) 近いノードは検索が成功しやすい。
A映画
C
JPOP
B
おしまい
P2P の歴史
昔から存在した P2P モデル P2P とは
Peer to Peer 同等の関係
発祥は 10 年以上前に遡る ARPANet
コンピュータ同士を対等な「ピア」として結びつけるという観念の上に成り立っていた
草創期のインターネットプログラムは,接続を簡素化するため,サーバを仲介せずに,コンピュータ同士で通信するものだった
アプリケーション NetWare-Lite… 小規模なネットワークシステムに利用
ディスカバリー求めるファイル・サービスを提供してくれる相手をどうみつけるの?
Winny 型 あらかじめ、データを持っているピアから、そのデータがあるというインデックスの情報が、グループ内に投げられ、キャッシュされている。 データがほしいピアはそのインデックスの情報を探しに、問い合わせを投げる。 求めるデータのインデックスに達することができればよいので、早い時点で見つかる可能性は高い。 ただ、インデックスと実データの同期が取れているとは限らず、インデックスが見つかったのに、実際のデータを持っているピアがオフラインだったりする可能性はある。
P2P のいろいろなサービス [email protected]
P2P モデルの分類
ICQMSN-Messanger
NapsterGnutellaFreeNetWinny
P2P アプリケーションP2P なコミュニケーション
再び注目される P2P Napster
従来の技術を使った Web サイトにはない優位性従来だと…・すべてのデータを持つのでサーバーに重い負荷がかかる・優秀なエンジニアやサイト構築に多大な資金が必要
P2P技術を用いると…・データの目次だけ持てばいいのでサーバーへの負荷が軽減される・少ないコストと人材で構築できる
B
Pure P2P
Network
検索依頼 A の検索依頼自分の index を検索ない 自分の index を検索
検索結果C の検索結果A C
ダウンロード開始コネクト要求
※Gnutella がこの形態
ディスカバリー Gnutella 型 Freenet 型 Winny 型
Cache の配布 Gnutella 型… Cache なし Freenet 型…データの hash値をブロー
ドキャスト Winny 型…データの index の cache をブ
ロードキャスト※hash 関数…原文から固定長のぶつかりの少
ない値を生成する演算手法。
P2P の今後 様々な研究分野がある。
ネットワークの構成 相手の発見 セキュリティの確保 ( 匿名性 ,正確性 ,etc.) アプリケーション
ネットワークの構成 網状に構成するだけでは効率が悪い。
自律的なグルーピング ハッシュ値を利用 (Freenet) 通信速度を利用 (Winny)
相手の発見 意味情報を利用した検索 (SIONet)
NTTみらいねっと研究所 ファイル名の代わりに意味情報を付加。 イベントプレースとして転送範囲を限定す
ることで意味情報の一意性を確保。 自然言語処理による自動分類
セキュリティの確保 匿名性
基本的には転送に中継を挟むことで確保 Freenet Winny
正確性 電子署名等を利用
Winny 型(1): Cache の配布
index
index
自分のピア
• 保持データの index をbroadcast
index
※HTL ( TTL ) =2
Network
情報保持者
Winny 型(2):ディスカバリー
index
index
indexIndex
自分のピア 見つかった!求めるデータのあるピア
data
A
B
C
D E
F
G