RETI DI CALCOLATORI II

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1 RETI DI CALCOLATORI II Ing. DANIELE DE CANEVA Facoltà di Ingegneria Università degli Studi di Udine ARGOMENTI DELLA LEZIONE oigmp otecniche o PROTOCOLLI REALI RETI P2P o DIRECTORY CENTRALIZZATA o DIRECTORY DISTRIBUITA o RETI IBRIDE a.a. 2009/2010 Broadcast: la destinazione corrisponde a tutti i nodi Multicast: la destinazione è sottoinsieme di nodi della rete applicazioni tipo: distribuzione degli aggiornamenti del software, streaming eventi e conferenze, giochi distribuiti multiplayer indirettezzadell indirizzo : un identificatore viene utilizzato per contraddistinguere un gruppo di destinazione Internet utilizza indirizzi di classe D! problematiche: modalità fondazione/scioglimento del gruppo modalità di adesione privacy/conoscenza reciproca tra i partecipanti - IGMP Opera localmente tra l hoste il router al quale è direttamente connesso attualmente nella ver 2 definita nella RFC 3376 permette all hostdi avvisare il router che vuole far parte di un certo gruppo messaggi incapsulati dentro IP (tipo di protocollo = 2) - IGMP 3 tipi di pacchetti: membership_query:il router chiede a tutti gli hostcollegati al link se aderiscono a particolare gruppo membership_report:un hostdichiara interesse a partecipare a un gruppo può essere mandato senza attendere richiesta del router leave_group: opzionale!!! principio del soft-state: lo stato viene alterato da un timer 1

2 - IGMP NOTE: opera solo localmente adesione è guidata dal destinatario! chi trasmette non può controllare partecipanti l host non conosce gli altri appartenenti al gruppo - TEORIA obiettivo: trovare l albero che collega tutti i router connessi agli host appartenenti al gruppo multicast APPROCCI: albero condiviso: analogo al broadcast con albero di copertura un unico albero formato per mezzo di messaggi di adesione unicast critico come selezionare il centro dell albero - TEORIA albero basato sull origine: un albero per ogni mittente analogo a RPF dove il trasmittente costituisce la radice dell albero pruning: un router può scollegarsi dall albero per mezzo di messaggi di potatura se un router riceve un pacchetto di potatura da tutti i router downstream allora può inviare richiesta di potatura al router upstream - PROTOCOLLI DVMRP (Distance Vector Multicast Routing Protocol) CARATTERISTICHE definito in RFC 1075 tecnica dell albero basato sull originecon RPFe potatura algoritmo DVper calcolare il link che si trova sul percorso minimo da ciascuna possibile origine mantiene lista router downstream per eventuale richiesta di potatura in upstream il messaggio di potatura ha validità di 2 ore possibili messaggi di innesto per rimuovere potatura - PROTOCOLLI PIM (Protocol Independent Multicast) CARATTERISTICHE definito in RFC 2362 prevede 2 scenari: modalità densa: i membri del gruppo sono concentrati in un area o RPF flood-and-prune, concettualmente simile a DVMRP modalità sparsa: il numero dei router con membri del gruppo è piccolo rispetto al totale dei router o approccio basato sul centro DIFFUSIONE E PROBLEMATICHE Diffusione e problemi non esiste protocollo unico per tutti gli AS regole di interoperabilità per i principali protocolli multicast (RFC 2715)! devono accordare approcci completamente differenti dei diversi protocolli attualmente si preferiscono sovrastrutture con distribuzione multicast a livello applicazione. 2

3 PEER TO PEER P2P (PEER-TO-PEER) Dal 2004 il traffico P2P è diventato maggiore rispetto a qualsiasi altra applicazione VANTAGGI: banda capacità di memorizzazione CPU ogni peerinforma il server centrale del proprio indirizzo e dei contenuti posseduti notifica di scollegamento da parte dei peer sistema di query periodiche per controllare attività PROBLEMATICHE: utenti non stabili e con IP non fisso il server centrale mantiene un database che associa contenuto ad elenco di indirizzi IP localizzazione contenuti SVANTAGGI: single point of failure collo di bottiglia per le prestazioni! database centralizzato ampio e performante diritti d autore 3

4 GNUTELLA approccio completamente distribuito specifiche del protocollo scarne i peerformano un overlaynetwork grafo con collegamenti tra i nodi non corrispondenti a link fisici un singolo peerè connesso a meno di altri 10 nodi BOOTSTRAP: 1. il client A mantiene una lista di nodi che fanno spesso parte della rete o contatta un sito Gnutellacon tale lista 2. A tenta di connettersi ai peerdella lista fino a quando non ha successo (connessione con nodo B) 3. A invia a B un Gnutella-Pingcon campo contatore BOOTSTRAP: 6. i client che ricevono il messaggio rispondono con un messaggio Gnutella-Pongcontenente il loro IP attraverso la rete di copertura fino ad A 7. A si connette via TCP con un certo numero di client che hanno risposto 4. B inoltra il messaggio ai vicini, i quali lo inoltrano a loro volta e così via fino a quando il contatore non si azzera numero non stabilito dallo standard QUERY FLOODING: Gnutella-Query inviato a tutti i vicini 1. se client ha il contenuto allora risponde con messaggio Quer-Hit(nome file, dimensione) attraverso l overlay network 2. connessione TCP diretta con nodo scelto dall elenco HTTP GET esterna all overlay network SVANTAGGI: scalabilità: l overlay network viene inondata dal query flooding soluzione: query flooding limitato quando il campo di conteggio diventa pari a 0 la query non viene inoltrato oltre! meno traffico ma meno contatti: altra probabilità di non trovare contenuti anche se presenti nella rete 4

5 sviluppatori Niklas Zennström e Janus Friis(..Skype) tecnologia proprietaria, traffico di controllo è criptato fonde le due tecniche precedenti non ci sono server dedicati peercon più banda designati come peer-leadere sovrintendono ad alcune centinaia di nodi client stabilisce connessione TCP verso leader del gruppo e vengono comunicati i contenuti messi in condivisione i leader si collegano tra loro in TCP -> rete simile a gnutella o rete simile a gnutella o condivisione contenuti tra i vari gruppi o creato un database con contenuti elenco IP analogo a un hubnapster fusione dei database queryspecifiche (come gnutellama il flooding avviene a livello di supernodi) contattati tutti i peer con poco traffico! TECNICHE AGGIUNTIVE: accodamento delle richieste: limite al numero di upload per garantire banda accettabile incentivo di priorità:basato sul comportamento dell utente tecniche anti-leech download parallelo:utilizzo di HTTP GET con byte range 5