Informática UFRGS. Programação Concorrente (C. Geyer) P2P 1

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Informática UFRGS

Sistemas

P2P

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Autoria Autoria �Cláudio Geyer �

Local

�Instituto de Informática �UFRGS �Disciplinas: � Sistemas Operacionais II �Versão � v0 � dez/2009

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Informática

UFRGS BibilografiaBibilografia

�

Bibliografia:

�Coulouris et al. “Sistemas Distribuídos – Conceitos e Projeto”.

Ed. 4. Bookman. 2007.

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Informática

UFRGS SúmulaSúmula

�

Súmula

�Conceito

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Informática

UFRGS

�

Motivação

�É esperado que a demanda por serviços na Internet seja

limitada pelo tamanho da população mundial

�A expansão de serviços Internet é limitada pela quantidade de

recursos e pelo custo de gerenciamento e recuperação de falhas

�Ociosidade grande de recursos (processamento e

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Informática

UFRGS

�

Objetivos

�Sistemas peer-to-peer(p2p) têm por objetivo compartilhar

dados e recursos em grande escala de forma descentralizada

�Oposição ao modelo cliente-servidor onde há uma entidade

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Informática

UFRGS

�

Status de p2p na Internet

�Entre 2002 e 2006 houve um forte e rápido crescimento de p2p

na Internet

�No mesmo período

� Redução do tráfego para email, ftp, web

�Fonte:

� CacheLogic Research

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�Não há uma definição totalmente de consenso!

�Sistemas p2pdevem suportar os seguintes requisitos:

� Nós podem estar localizados nas “bordas da rede;

� Nós com conectividade variável e temporária (endereços IP também)

� Heterogeneidade de nós (hardware e software) e de taxas de transmissão

� Nós com autonomia parcial ou total em relação a um servidor central

� Nós oferecem capacidades iguais de fornecer e consumir recursos

� Ser escalável

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Informática

UFRGS

�

Definições de sistema p2p

�1) Clay Shirky (www.shirky.com)

� P2P is a class of applications that take advantage of resources– storage, cycles, content, human presence – available at the edges of the Internet

�2) Milojicicet al.(HP)

� P2P refers to a class of systems and applications that employ distributed resources to perform a critical function in a

decentralized manner

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Informática

UFRGS

�

Principais propriedades de sistemas p2p

�Garantir que cada usuário contribua com recursos para o

sistema

�Ausência de controle central e de centralização de

informações

�Sistema não-hierarquizado

� Cada nó (peer) assume o papel de cliente e de servidor

�Não há· uma visão global do sistema

�Disponibilidade de acesso para qualquer nó

�Nós são autônomos

�Sistema não-confiável (recursos voláteis)

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overlay networks)

�Rede “virtual” criada sobre uma rede existente

� Própria Internet através do conceito de IP emprega esse conceito

� Rede lógica sobre diferentes tecnologias de rede

�Rede p2p define uma rede virtual interconectando seus

peers(nós)

�Características básicas de uma rede p2p

� Peers são conectados de forma aleatória

� A conexão de um peer se estabelece através de outro já

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Informática

UFRGS

�

Exemplos de Redes de Sobreposição

�www.fr.ipv6tf.org/DATA/REUNIONS/.../P2P_LIP6.ppt (Marcelo Amorim - LIP6, Paris)

IP

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Informática

UFRGS

�

Exemplo de Rede de Sobreposição

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Informática

UFRGS

�

Modelos de arquitetura de p2p

�Problemas fundamentais:

� Localização de recursos (onde está determinado recurso) � Envolve mecanismo de registro

� Roteamento (como faço para chegar lá?)

�Existem várias formas de categorizar as redes p2p

� Basicamente é sobre a presença ou não de um nó de controle � Novamente, não há consenso

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Informática

UFRGS

�

Classificação 1

�Descentralizada

� Não há um servidor

� Peers são autônomos e responsáveis pelos recursos e controle

� Peers se comunicam diretamente ou através de vizinhos comuns

�Semicentralizada (híbrida)

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Informática

UFRGS

�

Classificação 2

�Busca centralizada (centralized indexing architecture)

� Rede com a presença de ponto central que mantém informações de busca

� Os peers consultam o nó central e trocam informações diretamente entre si

�Busca por inundação (distributed indexing with flooding

architecture)

� Mecanismo de busca e distribuição são dispersos na rede � Cada nó mantém uma lista de seus recursos e fazem pedido

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Informática

UFRGS

�

Classificação 2

�Busca por hash distribuída (distributed indexing with hashing

architec.)

� Similar à busca por inundação

� Usam uma tabela hash para “dividir” o espaço de busca de informações

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Informática

UFRGS

�

Classificação 3

�Centralizada

� Presença de um nó central para manter as informações de busca

�Descentralizada e não estruturada

� Ausência de um nó central

� A medida que nós entram e saem, estabelecem ligações com nós arbitrários

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Informática

UFRGS

�

Classificação 3

�Descentralizada e estruturada

� Ausência de um nó central

� A topologia da rede de sobreposição é ditada por um esquema de alocação de chaves e de ids geradas (hashing) na entrada de um nó

� Estrutura os peers entre si de forma a facilitar a localização dos mesmos

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�Problem:

� Peer-to-peer systems are neither new nor unique; they make us look for solutions to old problems that we all worked around or tried to ignore before.

� Andy Oram (O'Reilly & associates) speech at Free and Open Source Software Developers'sMeeting Brussels, BE, Feb. 2002

�O conceito não é novo... usenet, dns, roteamentoIP etc

� Apenas novas aplicaçoes, problemas e necessidades

� Escalabilidade � Segurança � Estabilidade � Anonimato

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Informática

UFRGS

�

Classificação de aplicações p2p

�Compartilhamento de arquivos

� Napster, Gnutella, Freenet, Oceanstore, PAST, Freehaven, KaZaA

�Computação distribuída

� Seti@home, Entropia, Parabon, Popular Power, …

�Trabalho colaborativo

� Mensagens instantâneas (Jabber, MSN, AIM, YahooMessager!, …)

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Informática

UFRGS

�

Classificação de aplicações p2p

�Outras

� Distribução de conteúdo (BitTorrent) � Base de dados

� Jogos � Blogs

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Informática

UFRGS

�

Gerações de sistemas p2p

�1ageração

� Compartilhamento de arquivos (Napster)

�2a geração

� Compartilhamento de arquivos provendo maior escalabilidade, anonimato e tolerância a falhas (Freenet, Gnutella, KaZaA, BitTorrent)

�3a geração

� Surgimento de middlewares para o gerenciamento de recursos distribuÌdos de forma independente da aplicação

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Informática

UFRGS

�

Tecnologias relacionadas com p2p

�Computação distribuída

�Computação em grade (gridcomputing)

�Bancos de dados distribuídos

�Redes wirelessadhoc

�Redes de sensores

�Computação ubíqua

�Webservices

�Jogos distribuídos

�Aplicaçõess multimídia (vídeo e áudio streaming)

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Informática UFRGS

Sistemas

P2P

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Informática

UFRGS ResumResum

o o

�

Resumo e sugestões

�em caso de dúvida

� use CMP e atributo Required

�EJB entidade

� somente CMP � nem JDBC �CMP

� declarar atributos

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Informática

UFRGS ResumResum

o o �

Resumo e sugestões

�BMP JBDC

� SQL comandos e commit / rollback

�BMP JTA

� métodos begin, commit e rollback

�BMP JDBC + JTA

� possível mas não recomendado (depuração complexa) �BMP

� certificar-se que commit ou rollback são chamados

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