Rede Peer-To-Peer. Conteúdo

Rede Peer-To-Peer

 Mestrando: Flávio Barros

19 de Mai o de 2010 - UFMA / São Luís

Universidade Federal do Maranhão Centro de Ciências Exatas e Tecnologia Pós-Graduação em Engenharia de Eletricidade Estágio Docente

Prof. Dr. Mário Meireles Teixeira

Lab oratory of Advanced Web Systems

19/0 5/2 010 Rede Peer-To-Peer

Conteúdo

 Considerações Iniciais

 Arquitetura de Aplicações de Rede

 Características

 Vantagens de P2P na Internet  Problemas com P2P na Internet  Ameaças para Usuários P2P

 P2P em rede e a internet

 Impacto do tráfego P2P na Internet

 Estrutura do modelo de negócio P2P

 Aplicações P2P

 Considerações Finais

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Considerações Iniciais (1/2)

Peer-to-Peer (ou entre pares)

 Tecnologia que permite a conexão direta entre

computadores;

 Estas conexões se revezam nas condições de

cliente e servidor, mas, não necessitando de um servidor central;

 É uma arquitetura de sistemas distribuídos

caracterizada pela descentralização das funções na rede;

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Considerações Iniciais (2/2)

Peer-to-Peer (ou entre pares)

 Estes sistemas, atualmente, são amplamente

utilizados para se alcançar Escalabilidade

(habilidade de manipulação uniforme) e Robustez (constituição resistente);

 Falhas transientes (passageiras) e autonomia dos

Peers são inerentes (ligadas) a tais sistemas;

 Nesta arquitetura, cada nodo realiza tanto funções

19/0 5/2 010 Rede Peer-To-Peer

Conteúdo

 Considerações Iniciais

 Arquitetura de Aplicações de Rede  Características

 Vantagens de P2P na Internet  Problemas com P2P na Internet  Ameaças para Usuários P2P

 P2P em rede e a internet

 Impacto do tráfego P2P na Internet

 Estrutura do modelo de negócio P2P

 Aplicações P2P

 Considerações Finais

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Arquitetura de Aplicações de Rede (1/8)

 Cliente-Servidor

 Peer to Peer Puro

 Peer to Peer Híbrido

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Cliente-Servidor

 Em uma arquitetura cliente servidor há sempre um

hospedeiro em funcionamento (servidor);

 O servidor atende a requisição dos clientes;

 Os clientes não necessitam está sempre em

funcionamento;

 O cliente recebe o objeto requisitado;  Request – Response.

Arquitetura de Aplicações de Rede (2/8)

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Cliente-Servidor: Aplicação (1/2)

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Cliente-Servidor: Aplicação (2/2)

Arquitetura de Aplicações de Rede (4/8)

Request

Response

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Peer to Peer Puro  Não há servidor;

 Os hosts se comunicam diretamente entre si;

 Os pares (peer) se comunicam sem passar por um

servidor;

 Nenhuma maquina precisa estar sempre em

funcionamento;

 Um host pode mudar de endereço cada vez que for

ligado;

Arquitetura de Aplicações de Rede (5/8)

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Peer to Peer Puro: Aplicação

Arquitetura de Aplicações de Rede (6/8)

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X

X

Peer to Peer Puro: Aplicação

Arquitetura de Aplicações de Rede (7/8)

Request

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Peer to Peer Híbrido

 Um par (host) utiliza o servidor (sempre em

funcionamento) para saber quais pares estão na rede;

 MSN;

 E-Mule;

 Napster

Arquitetura de Aplicações de Rede (8/8)

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Conteúdo

 Considerações Iniciais

 Arquitetura de Aplicações de Rede

 Características

 Vantagens de P2P na Internet  Problemas com P2P na Internet  Ameaças para Usuários P2P

 P2P em rede e a internet

 Impacto do tráfego P2P na Internet

 Estrutura do modelo de negócio P2P

 Aplicações P2P

 Considerações Finais

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Vantagens de P2P na Internet

 Recursos e Serviços compartilhados;  Quanto maior a rede, melhor;

 Aumentando o número de nós, temos mais

capacidade de armazenamento, mais banda e mais capacidade de processamento.

 Conteúdo gigantesco e baixo custo;

 “arquitetura P2P” é a escalabilidade, porém difícil

de gerenciar.

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Problemas com P2P na Internet

 Buscas complexas;

 Preocupação com a organização;  Problemas com firewalls;

 Tragédia dos Comuns (ou seja, consomem arquivos

mas não cedem, assim, o valor da rede diminui)

 Free Riders (egoístas): são realocados nas bordas

da rede ou até expulsos.

 Difícil gerenciamento devido as informações

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Ameaças para Usuários P2P

 A contaminação por vírus nos arquivos baixados;  A invasão através de vulnerabilidades em

aplicações de redes P2P;

 Os processos judiciais em decorrência de violação

de direitos autorais através da obtenção de software, filmes, músicas, livros obtidos via redes P2P;

 As ações judiciais, têm sido mais frequentes no

exterior, devido a atuação mais efetiva (associações e empresas) na monitoração das atividades em redes P2P.

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 Considerações Iniciais

 Arquitetura de Aplicações de Rede

 Características

 Vantagens de P2P na Internet  Problemas com P2P na Internet  Ameaças para Usuários P2P

 P2P em rede e a internet

 Impacto do tráfego P2P na Internet

 Estrutura do modelo de negócio P2P

 Aplicações P2P

 Considerações Finais

19/0 5/2 010 Rede Peer-To-Peer

os Peers formam uma cobertura de rede (em cima) que por sua vez, usa conexões em rede da rede nativa (em baixo).

Obs: A cobertura

organizacional é uma visão lógica que talvez não refleti diretamen-te a topologia de uma rede física.

P2P em rede e a internet

 Arquitetura de Aplicações de Rede

 Características

 Vantagens de P2P na Internet  Problemas com P2P na Internet  Ameaças para Usuários P2P

 P2P em rede e a internet

 Impacto do tráfego P2P na Internet

 Estrutura do modelo de negócio P2P

 Aplicações P2P

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Impacto do tráfego P2P na Internet

Porcentagem relativa do tráfego na Internet por categorias de aplicações até o fim de 2006

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 Considerações Iniciais

 Arquitetura de Aplicações de Rede

 Características

 Vantagens de P2P na Internet  Problemas com P2P na Internet  Ameaças para Usuários P2P

 P2P em rede e a internet

 Impacto do tráfego P2P na Internet

 Estrutura do modelo de negócio P2P

 Aplicações P2P

 Considerações Finais

19/0 5/2 010 Rede Peer-To-Peer

Estrutura do modelo de negócio P2P (1/5)

Compartilhamento de Arquivos Peers podem compartilhar os conteúdos dos arquivos sem retorno para o distribuidor da mídia. 23

Compartilhamento de Arquivos Se um arquivo

com licença é requerido para reproduzir o conteúdo, cada

Peer pode obter

uma licença específica por um pedido através de uma cadeia de distribuição de licença; Requisita um Path da licença.

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Compartilhamento de Arquivos

Peer solicita uma

licença direta-mente a um distribuidor de licença; Requisita um Path da licença.

Estrutura do modelo de negócio P2P (3/5)

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19/0 5/2 010 Rede Peer-To-Peer

Compartilhamento de Arquivos Peer oportunista.

1) solicita uma licença a um distribuidor de licença; 2) obtem uma licença específica através de uma cadeia de distribuição de licença; Requisita um Path da licença.

Estrutura do modelo de negócio P2P (4/5)

19/0 5/2 010 Rede Peer-To-Peer

Compartilhamento de Arquivos

 Ao adquirir uma licença, existem políticas para o

uso do conteúdo protegido:

 Uso ilimitado até um tempo de expiração;  Um número limitado de utilizações;

 Pré-somente;

 Propaganda obrigatória por cada utilização;

 Uso permitido Offline, até que o dispositivo se

conecte à rede, que atinge o distribuidor de conteúdo, fazendo com que o utilizador deva obter a licença.

Estrutura do modelo de negócio P2P (5/5)

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Conteúdo

 Considerações Iniciais

 Arquitetura de Aplicações de Rede

 Características

 Vantagens de P2P na Internet  Problemas com P2P na Internet  Ameaças para Usuários P2P

 P2P em rede e a internet

 Impacto do tráfego P2P na Internet

 Estrutura do modelo de negócio P2P

 Aplicações P2P

19/0 5/2 010 Rede Peer-To-Peer

Aplicações P2P

Aplicações P2P em rede privadas separadas

Aplicações P2P

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Napster

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Gnutella (1/3)

Gnutella (2/3)

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Gnutella (3/3)

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Skype Client

VoP2P

Emule (1/2)

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Emule (2/2)

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19/0 5/2 010 Rede Peer-To-Peer Cliente kazaa na sua rede Lista de Arquivos Cliente se registrana porta 1214 1214/TCP na Rede KaZaA Cliente e nviaa lista dos arquiv os compartil ha dos para a rede Cliente procura arquiv o disponív el na rede Rede informa o ID do clie nte para buscar o arquiv o Cliente i nici aa conexão com o cliente que tem o arquiv o Cliente respondeao pedi do com o arquiv o soli citado Cliente kazaa na rede remota Rede kazaa Contornando o Firewall: KaZaa (normal) 41 19/0 5/2 010 Rede Peer-To-Peer

Cliente kazaa na sua rede

Operação quando o Kazaa é bloqueado (porta 1214na entrada) Cliente se registrana porta 1214 1214/TCP na Rede KaZaA Cliente e nviaa lista dos arquiv os compartil ha do s para a rede Cliente procura arquiv o disponív el na rede Rede informa o ID do clie nte para buscar o arquiv o Cliente i nici aa conexão com o cliente que tem o

arquiv o e é

bloquea do

Cliente kazaa na rede remota Rede kazaa

X

19/0 5/2 010 Rede Peer-To-Peer

Cliente kazaa na sua

rede

Operação quando o Kazaa é bloqueado (porta 1214entrada/saída) Cliente procura arquiv o disponív el na rede Rede informa o ID do clie nte para buscar o arquiv o Cliente i nici aa conexão com o cliente que tem o arquiv o e ébloquea do Cliente kazaa na rede remota Rede kazaa

X

Tenta sair nas po rtas:

1214/TCP – BLOQUEADA 1215/TCP – BLOQUEADA MUITAS OUTRAS/TCP – BLOQUEADA Tenta centenas de portas, incluindo: 80, 53, 1024, etc X Lista de Arquivos Cliente se registrana porta 80 80/t cp na re de kazaa

Cliente e nviaa lista dos ar quiv os compartil ha dos

para a rede

Contornando o Firewall:

KaZaa (bloqueio de entrada e saída)

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BitTorrent (1/2)

 Adotou uma arquitetura peer-to-peer, porque não

existe diretório central e todas as pesquisas de arquivo e transferências são distribuídas entre os

Peer correspondentes;

 Reduz largamente a carga no servidor;

 Isso ocorre por causa dos utilizadores descarregam

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As barras coloridas indicam que os pedaços são compartilhados em ordem aleatória, em vez da ordem sequencial.

BitTorrent (2/2)

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Conteúdo

 Considerações Iniciais

 Arquitetura de Aplicações de Rede

 Características

 Vantagens de P2P na Internet  Problemas com P2P na Internet  Ameaças para Usuários P2P

 P2P em rede e a internet

 Impacto do tráfego P2P na Internet

 Estrutura do modelo de negócio P2P

 Aplicações P2P

 Considerações Finais

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Considerações Finais

 O peer to peer sempre existiu, porém não era

reconhecido como atualmente;

 Servidores com endereços de IP fixos ou

determináveis podiam sempre se comunicar com outros servidores para usufruir os serviços disponibilizados;

 Na arquitetura peer-to-peer, computadores clientes

podem se comunicar tanto como servidores quanto estação, otimizando o uso da rede, reduzindo as cargas nos servidores convencionais e permitindo efetuar serviços mais específicos e especializados.

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Considerações Finais

 Grande motivação para o desenvolvimento e a

utilização de aplicações P2P:

 lado técnico - representam a possibilidade do uso de sistemas de compartilhamento sem uma unidade central que podem se organizar e funcionar de forma descentralizada.

 razões não técnicas - também impulsionam o desenvolvimento das mesmas, sendo o anonimato a principal destas.

Por que as pessoas buscam o anonimato?

 Por, basicamente, dois motivos: 1) para o compartilhamento de material protegido por direitos autorais; e 2) para a livre expressão de idéias.

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Leituras Complementares

 I-WEB: Peer-to-Peer, 2003.

 http://www .iw eb.com.br/iw eb/pdfs/20031008-peertopeer-01.pdf

 Universidade de Brasília – Departamento de Ciência da Computação:

Redes Peer-to-Peer.

 http://www .cic.unb.br/~bordim/TD/Arquivos/G03_Monografia.pdf

 POSI – Programa Operacional Sociedade da Informação: Redes

Peer-To-Peer & Messaging, 2005.

 http://www .fccn.pt/files/documents/D2.03.PDF

 SCREMIN, Alberto; HERRERA, Barbara; et al. Sistemas de redes peer to

peer.

 http://www .ic.uff.br/~otton/graduacao/informaticaI/P2P.pdf

 JUNIOR, João R.; ANDRADE, Daniel; MOREIRA, Lucas, et al. Stella:

Sistema de Backup Peer-to-Peer. Universidade Estadual de Feira de

Santana (UEFS), BA.

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Obrigado pela Atenção!

 Flávio Barros

flathbarros@gmail.com

19 de Mai o de 2010 - UFMA / São Luís