2.2 Avalia¸c˜ ao de desempenho de aplica¸c˜ oes P2P para distribui¸c˜ ao de
2.2.3 Redu¸c˜ ao de custo para distribui¸c˜ ao de conte´ udo em P2P
Em 2007, numa entrevista concedida ao TorrentFreak[106], Bram Cohen, criador do BitTorrent e co-fundador do BitTorrent Inc., destacou como um dos futuros grandes desafios da comunidade o uso, como solu¸c˜ao comercial, de protocolos P2P para a otimiza¸c˜ao da distribui¸c˜ao de conte´udo na Internet. Desde ent˜ao, a busca por solu¸c˜oes que otimizem o custo (em termos de redu¸c˜ao de consumo de banda passante ou mesmo de energia) para a dissemina¸c˜ao de conte´udo comercial tem se estabele- cido como um tema de pesquisa que desperta o interesse, tanto da comunidade acadˆemica quanto das empresas. Os fundadores da Kontiki Inc., desenvolvedora de uma solu¸c˜ao comercial para distribui¸c˜ao de conte´udo atrav´es de P2P, relatam em [107] os principais desafios deparados no desenvolvimento desse sistema.
A McAfee e a Akamai s˜ao exemplos de empresas que tamb´em vˆem adotando solu¸c˜oes P2P, como relatam os artigos apresentados em [108, 109]. O servi¸co de- senvolvido pela McAfee, VirusScan ASaP, usa t´ecnicas P2P para compartilhamento de atualiza¸c˜oes de antivirus. Antes de buscar nos reposit´orios oficiais da McAfee, esta¸c˜oes VirusScan ASaP checam se j´a existe alguma outra m´aquina na mesma rede local que contenha esses dados de atualiza¸c˜ao. Se houver, os dados para atualiza¸c˜ao do software s˜ao recuperados localmente, economizando tr´afego no canal de acesso `
a Internet. Mais recentemente, a Akamai Technologies adquiriu uma empresa es- pecializada em solu¸c˜oes para transferˆencia de dados via P2P, com o objetivo de desenvolver e, ent˜ao, oferecer a seus clientes, servi¸cos de dissemina¸c˜ao de conte´udo utilizando esse modelo de arquitetura.
Os benef´ıcios do uso de solu¸c˜oes P2P para distribui¸c˜ao de atualiza¸c˜ao de soft- ware s˜ao discutidos em [110]. Naquele trabalho, os autores investigam o sistema de atualiza¸c˜ao autom´atica do Windows, um dos maiores servi¸cos de atualiza¸c˜ao de
software existentes na Internet. Resultados, apresentados por Gkantsidis et al.[110], comprovam que a arquitetura P2P trata-se de uma solu¸c˜ao de grande potencial para um servi¸co mais eficiente aos clientes e, ao mesmo tempo, de menor custo de distribui¸c˜ao para os provedores.
Uma solu¸c˜ao otimizada para dissemina¸c˜ao de conte´udo ´e o modo de opera¸c˜ao Super-seeding[111], implementada por John Hoffman no BitTornado[112], uma aplica¸c˜ao cliente do protocolo BitTorrent. O objetivo desta solu¸c˜ao ´e minimizar o montante total de dados servidos por um cliente BitTorrent, que, eventualmente, seja o ´unico a possuir 100% do conte´udo no swarm. O cliente BitTornado, operando no modo Super-seed, alega n˜ao possuir qualquer parte do arquivo. `A medida que os peers se conectam ao swarm, o Super-seed informa a um novo peer possuir um peda¸co do arquivo, que n˜ao foi enviado a nenhum outro peer da rede, e envia para esse novo peer o peda¸co do arquivo. O novo peer, que acabou de receber um peda¸co do arquivo que s´o ele tem no swarm, s´o volta a receber um outro peda¸co de ar- quivo do Super-seed, quando outros peers da rede anunciarem o recebimento daquele peda¸co enviado anteriormente. Altera¸c˜oes simples `a estrat´egia de servi¸co utilizada pelo protocolo BitTorrent tamb´em foram propostas e avaliadas em outros trabalhos [113, 114, 115].
Em [116], sistemas que utilizam uma arquitetura P2P para dissemina¸c˜ao de conte´udo comercial s˜ao chamados de sistemas h´ıbridos P2P, pois o tr´afego de um servidor central ´e reduzido pelo uso da capacidade de seus clientes. Naquele trabalho, Ioannidis e Marbach analisam formalmente esse modelo de sistemas. Atrav´es de experimentos de simula¸c˜ao, os autores observam a eficiˆencia das arquiteturas de sistemas h´ıbridos P2P, em que uma grande popula¸c˜ao pode ser servida, mesmo com um uso limitado de recursos da m´aquina provedora de conte´udo.
Pesquisa recente considera a seguinte quest˜ao: como otimizar a aloca¸c˜ao de banda de um servidor entre um conjunto de swarms e seus respectivos peers, de tal forma a minimizar o tempo de download experimentado por esses clientes? Para lidar com essa quest˜ao, em [117], os autores prop˜oem o uso do Antfarm: um sistema P2P de distribui¸c˜ao de conte´udo coordenado para m´ultiplos e concorrentes swarms. Para um dado conjunto de swarms concorrentes, a entidade central de controle do Antfarm determina a melhor distribui¸c˜ao da banda do servidor entre os swarms, de
forma a minimizar o tempo m´edio de download experimentado pelos usu´arios. A quest˜ao tratada em [117] possui semelhan¸cas com um dos problemas tratados no Cap´ıtulo 5 desta tese. No entanto, diferente do objetivo definido em [117], que ´e minimizar o tempo de download, neste trabalho o objetivo ´e minimizar o custo para a distribui¸c˜ao do conte´udo. Uma outra diferen¸ca entre os trabalhos est´a no fato do sistema Antfarm tratar-se de um protocolo espec´ıfico P2P, enquanto que a solu¸c˜ao apresentada no Cap´ıtulo 5 pode ser diretamente adotada ao BitTorrent, sem qualquer altera¸c˜ao ao protocolo do sistema.
Cap´ıtulo 3
Solu¸c˜oes n˜ao cooperativas para
estimar a m´edia e a variˆancia do
atraso em um sentido na Internet
E
STE cap´ıtulo disserta sobre as contribui¸c˜oes desenvolvidas nesta tese, para a estimativa da m´edia e variˆancia da distribui¸c˜ao do atraso de pacotes em um ´unico sentido, de uma m´aquina origem A para uma m´aquina destino D, sem a ne- cessidade de acesso a essa m´aquina remota D. A descri¸c˜ao da t´ecnica proposta ´e apresentada na Se¸c˜ao 3.1. Para facilitar a explica¸c˜ao do algoritmo, ser´a considerado, inicialmente, que os rel´ogios das m´aquinas envolvidas na medi¸c˜ao est˜ao perfeita- mente sincronizados. Na se¸c˜ao seguinte (3.2) ´e apresentada a extens˜ao da t´ecnica, quando essa suposi¸c˜ao ´e relaxada. Valida¸c˜oes, atrav´es de simula¸c˜oes e experimentos reais, s˜ao apresentados na Se¸c˜ao 3.3. Por fim, a Se¸c˜ao 3.4 analisa o impacto nos resultados da suposi¸c˜ao mais forte definida para a t´ecnica proposta: a de que os tempos de propaga¸c˜ao, nos caminhos de ida e volta da rede, s˜ao aproximadamente iguais.