TLD DNS e DNS autritativi I Tp Level Dmain (TLD) server mantengn infrmazini per i dmini di più alt livell cm, rg, net, edu uk, fr, ca, jp, it Vengn gestiti da grsse rganizzazini internazinali.cm Netwrk Slutins.edu Educase.it GARR I server autritativi sn dei server assciati a dmini di secnd livell per cui sn respnsabili della cnversine dei nmi di tutti gli hst presenti Vengn gestiti dalle single rganizzazini che pssiedn il dmini Reti di calclatri (Cmunicazine Digitale) - A.A. 2010-2011 D. Maggirini (dari@dic.unimi.it) Università di Milan - D.I.C. 344
In realtà Il termine autritativ è una questine di cmpetenza, nn di psizine gerarchica È pssibile fare una miriade di cmbinazini, istituire server di backup e server che cpian il database di altri Server autritativ Un server che è authrity (respnsabile) per il dmini a cui appartiene il nme da cnvertire Server nn autritativ Un server che pssiede la rispsta ma nn è autritativ per il dmini a cui appartiene il nme Per la sua cnfigurazine, cme un server di backup Perchè la rispsta è stata estratta dalla sua cache Reti di calclatri (Cmunicazine Digitale) - A.A. 2010-2011 D. Maggirini (dari@dic.unimi.it) Università di Milan - D.I.C. 345
Richiesta generica Reti di calclatri (Cmunicazine Digitale) - A.A. 2010-2011 D. Maggirini (dari@dic.unimi.it) Università di Milan - D.I.C. 346
Richiesta cn infrmazini cmplete Reti di calclatri (Cmunicazine Digitale) - A.A. 2010-2011 D. Maggirini (dari@dic.unimi.it) Università di Milan - D.I.C. 347
Richiesta al server autritativ Reti di calclatri (Cmunicazine Digitale) - A.A. 2010-2011 D. Maggirini (dari@dic.unimi.it) Università di Milan - D.I.C. 348
Lcal Name Server Nn appartengn strettamente ad una gerarchia Ogni ISP ne ha un Chiamat a vlte anche default name server Quand un hst ha bisgn di effettuare una cnversine la richiesta viene mandata al DNS lcale Agisce anche da prxy, rinbalza le richieste all intern della gerarchia quand la cache nn pssiede già il dat cercat Il vstr ruter ADSL viene spess impstat cme DNS lcale Reti di calclatri (Cmunicazine Digitale) - A.A. 2010-2011 D. Maggirini (dari@dic.unimi.it) Università di Milan - D.I.C. 349
Un server vale l altr Reti di calclatri (Cmunicazine Digitale) - A.A. 2010-2011 D. Maggirini (dari@dic.unimi.it) Università di Milan - D.I.C. 350
Risluzine di un nme La risluzine di un nme avviene in maniera ricrsiva La richiesta viene fatta all entità più prssima Ogni entità che partecipa: Se ha l infrmazine rispnde Altrimenti demanda all entità di livell superire Una serie di cache lung il percrs permettn di diminuire i tempi medi di attesa Reti di calclatri (Cmunicazine Digitale) - A.A. 2010-2011 D. Maggirini (dari@dic.unimi.it) Università di Milan - D.I.C. 351
Risluzine ricrsiva di un nme Lcal DNS DNS DNS DNS cs.ucla.edu DNS DNS www.dic.unimi.it 1. cs.ucla.edu 2. cache 3. dic.unimi.it 4. unimi.it 5. it 6. ROOT Authritative DNS DNS DNS dic unimi it DNS DNS DNS DNS Reti di calclatri (Cmunicazine Digitale) - A.A. 2010-2011 D. Maggirini (dari@dic.unimi.it) Università di Milan - D.I.C. 352
Peer-t-Peer (P2P) Il P2P è una tecnlgia per il trasferiment di dati divenuta mlt in vga in questi ultimi 5/6 anni Generalmente viene indicata cme file sharing In realtà si tratta di una metdlgia più generale Prevede la cstruzine di una infrastruttura virtuale in maniera tale da far scambiare dati tra ndi in maniera ttalmente paritetica Nn esiste un nd più imprtante degli altri Nn esiste un crdinatre delle cmunicazini Nn esiste un punt centrale della rete Peer in inglese paria: di pari livell Reti di calclatri (Cmunicazine Digitale) - A.A. 2010-2011 D. Maggirini (dari@dic.unimi.it) Università di Milan - D.I.C. 353
Il P2P nn è illegale La tecnlgia di scambi dei dati nn è illegale Scambiarsi dati riservati prtetti da diritt d autre l è Se pi il P2P viene utilizzat nel 99% dei casi in quest md Reti di calclatri (Cmunicazine Digitale) - A.A. 2010-2011 D. Maggirini (dari@dic.unimi.it) Università di Milan - D.I.C. 354
Il P2P è un prblema sciale Nel mnd dell editria (infrmatica) il prblema della pirateria esiste da sempre, il P2P è sl un strument utilizzat da chi pratica la pirateria mderna Il P2P nn va cmbattut cn mezzi tecnlgici, va cmbattut cn mezzi sciali Se i libri vsser dispnibili in frma digitale (a pchi dllari) Se la musica fsse più accessibile Se i videgichi nn fsser venduti a prezzi altissimi Se il sftware nn avesse un prezz assurd allra frse si ptrebbe educare la gente a cmprarli Reti di calclatri (Cmunicazine Digitale) - A.A. 2010-2011 D. Maggirini (dari@dic.unimi.it) Università di Milan - D.I.C. 355
Cme funzina? Un utente pssiede un insieme di dati (file) Sul prpri calclatre esegue un client P2P Spradicamente si cllega ad Internet Ogni vlta cn un IP divers Nn per nascndersi, ma perché quell è il su cmprtament tipic Durante un cllegament l utente manifesta interesse per un cert cntenut Ogni vlta che l utente è cllegat il client P2P ricerca altri peer in pssess di quel cntenut Quand un di questi peer è dispnibile preleva i dati ( parte di essi) Mentre l utente sta scaricand diventa ess stess dispnibile cme srgente per altri peer (facend finta che ci sia la necessità di spiegarvi tutt quest) Reti di calclatri (Cmunicazine Digitale) - A.A. 2010-2011 D. Maggirini (dari@dic.unimi.it) Università di Milan - D.I.C. 356
Il P2P cnviene davver? Cnsideriam il seguente scenari: Un cntenut di dimensine F deve essere distribuit Inizialmente il cntenut è nt ad un server S Esistn N client che vglin il cntenut La capacità di uplad e dwnlad del server sarann indicate cn u s e d s rispettivamentre La capacità di uplad e dnlad dell i-esim client sarann indicate cn u i e d i rispettivamente Vgliam stimare il temp impiegat a distribuire il cntenut a tutti gli N client Reti di calclatri (Cmunicazine Digitale) - A.A. 2010-2011 D. Maggirini (dari@dic.unimi.it) Università di Milan - D.I.C. 357
Client-Server S deve mandare separatamente il cntenut a tutti i client Temp impiegat da S a mandate il cntenut: Temp impiegat dal client più lent per ricevere il cntenut: Reti di calclatri (Cmunicazine Digitale) - A.A. 2010-2011 D. Maggirini (dari@dic.unimi.it) Università di Milan - D.I.C. 358
Client-Server Pssiam quindi stimare il temp di distribuzine D CS cme: Di fatt, però, se N è mlt grande Reti di calclatri (Cmunicazine Digitale) - A.A. 2010-2011 D. Maggirini (dari@dic.unimi.it) Università di Milan - D.I.C. 359
P2P S deve inviare una sla cpia del cntenut al prim client (peer), e l fa nel temp T s Nella peggire delle iptesi il cntenut verrà recepit dal peer più lent nel temp T c Reti di calclatri (Cmunicazine Digitale) - A.A. 2010-2011 D. Maggirini (dari@dic.unimi.it) Università di Milan - D.I.C. 360
P2P Appena il cntenut viene recepit dal prim peer quest può cminciare immediatamente a distribuirl agli altri Nn è necessari che l abbia scaricat tutt, può iniziare subit Assumend che u i sia sempre minre uguale di d i, allra il temp necessari per distribuire le altre N-1 cpie dipende dalla capacità di uplad glbale dei peer che cmpngn la rete Reti di calclatri (Cmunicazine Digitale) - A.A. 2010-2011 D. Maggirini (dari@dic.unimi.it) Università di Milan - D.I.C. 361
P2P Pssiam quindi stimare il temp di distribuzine D P2P cme: Se N è mlt grande Reti di calclatri (Cmunicazine Digitale) - A.A. 2010-2011 D. Maggirini (dari@dic.unimi.it) Università di Milan - D.I.C. 362
Cnfrntand 6 5 Client-Server P2P 4 T 3 2 1 0 0 10 20 30 40 50 N Reti di calclatri (Cmunicazine Digitale) - A.A. 2010-2011 D. Maggirini (dari@dic.unimi.it) Università di Milan - D.I.C. 363
Il prblema fndamentale Sappiam cme recuperare i dati e abbiam capit che farl in frma distribuita è estremamente cnveniente Il prblema ver trvare i dati che ci interessan Reti di calclatri (Cmunicazine Digitale) - A.A. 2010-2011 D. Maggirini (dari@dic.unimi.it) Università di Milan - D.I.C. 364
P2P: server centralizzat Era l architettura di napster Quand un peer si cllega infrma della csa il server centrale Indirizz IP Cntenuti cndivisi centralized directry server 1 1 1 3 peers Quand Alice cerca un file l chiede al server, il quale ptrebbe rispndere Bb 2 1 Reti di calclatri (Cmunicazine Digitale) - A.A. 2010-2011 D. Maggirini (dari@dic.unimi.it) Università di Milan - D.I.C. 365
Napster È stat chius perché un server nn si limitava a fare da tramite per le ricerche, ma anche da prxy Cnteneva materiale (prtett da cpyright) Oggi sarebbe illegale anche se avesse sl la lista dei cntenuti In realtà questa architettura ha anche altri difetti Il server è un single pint f failure Prestazini limitate (limitate dal server) Le generazini successive di P2P hann cercat (stann cercand) di decentralizzare sempre di più la ricerca dei dati Reti di calclatri (Cmunicazine Digitale) - A.A. 2010-2011 D. Maggirini (dari@dic.unimi.it) Università di Milan - D.I.C. 366
Query flding Se siam in assenza di un server centrale, allra pssiam sl passare parla tra i vari peer Il prim peer manda la query a tutti i sui vicini Ogni vicini l replica a tutti i sui vicini Ogni vicin dei vicin la replica a tutti i sui vicini Ogni vicin dei vicini dei vicini la replica a tutti i sui vicini - Ogni vicin dei vicini dei vicini dei vicini Ogni vicin dei.. Peccat nn sian stati ancra trvati dei meccanismi efficienti per: Fermarsi prima di cngestinare cmpletamente la rete Essere sicuri che le mie query nn trnin indietr sprecand risrse Reti di calclatri (Cmunicazine Digitale) - A.A. 2010-2011 D. Maggirini (dari@dic.unimi.it) Università di Milan - D.I.C. 367
Gnutella Cmpletamente distribuit Nn esiste un server centrale Ogni peer indicizza unicamente il prpri cntenut Anche se sn necessari dei ndi nti a cui chiedere dve trvare altri partecipanti Il prtcll è di pubblic dmini Si sa cme è fatt Alcuni parlan di standard, ma nn è il cas Esistn mlti client per quest prtcll I peer cstruiscn tra lr una rete virtuale Ogni peer cstruisce dei cllegamenti (link) virtuali cn nn più di una decina di altri peer Overlay netwrk Reti di calclatri (Cmunicazine Digitale) - A.A. 2010-2011 D. Maggirini (dari@dic.unimi.it) Università di Milan - D.I.C. 368
Gnutella Una richiesta per cercare cntenut viene mandata su tutti i link virtuali Le richieste vengn prpagate da chi le riceve Se il file viene trvat (hit) la rispsta viene spedita direttamente al mittente Il trasferiment dei dati avviene tra i peer tramite HTTP Perché nn desta sspetti tra gli amministratri di rete Perché generalmente nn h prblemi cn i sistemi di prtezine Prblema: la scalabilità Quant dvrò mai aspettare per avere una rispsta attravers milini di ndi? Alla query viene assegnat un Time T Live (TTL): un numer massim di hp che può attraversare Reti di calclatri (Cmunicazine Digitale) - A.A. 2010-2011 D. Maggirini (dari@dic.unimi.it) Università di Milan - D.I.C. 369
La via di mezz: verlay gerarchic Dividiam la pplazine in due parti: Una rete (P2P) di crdinatri Una rete (sempre P2P) di utilizzatri I crdinatri si ccupan di gestire le query e rganizzare gli utilizzatri Gli utilizzatri si aggancian ai crdinatri per usufruire del servizi e pi scambian i cntenuti tra di lr I livelli pssn essere quanti vglian, di fatt se ne incntran sempre sl due Reti di calclatri (Cmunicazine Digitale) - A.A. 2010-2011 D. Maggirini (dari@dic.unimi.it) Università di Milan - D.I.C. 370
KaZaA (fasttrack) Peer rdinari Peer leader di grupp Relazini di adiacenza nella rete di cpertura Reti di calclatri (Cmunicazine Digitale) - A.A. 2010-2011 D. Maggirini (dari@dic.unimi.it) Università di Milan - D.I.C. Definiam dei ndi di crdinazine (leader supernde) Ogni peer è il leader di un grupp è cllegat ad un leader Ogni leader ha il cmpit di tenere traccia del cntenut di tutti i peer all intern del su grupp Ci sn due tipi di link virtuali Tra peer e leader del grupp Tra leader di gruppi diversi 371
KaZaA (fasttrack) Ogni file pssiede un hash (numer identificativ univc) e una descrizine (nme) Un peer effettua una ricerca mandand la richiesta al prpri leader Il leader rispnde subit cn i peer che dispngn del cntenut Sl quelli all intern dell stess grupp Il leader fa us di flding per distribuire la richiesta ai leader adiacenti Gli altri leader rispnderann tramite il leader lcale Il peer selezina da chi andare a prendere il cntenut La richiesta HTTP viene fatta usand l hash del file Reti di calclatri (Cmunicazine Digitale) - A.A. 2010-2011 D. Maggirini (dari@dic.unimi.it) Università di Milan - D.I.C. 372
E-dnkey Anche chiamat Overnet E-Mule Ha un architettura simile a fasttrack Ci sn ndi che fann crdinazine, ma sn ndi dedicati (detti imprpriamente server), nn peer che si rendn dispnibili Il sistema di cllegament tra peer è simile a quell di fasttrack ma il trasferiment dati avviene cn un prtcll dedicat anziché HTTP Reti di calclatri (Cmunicazine Digitale) - A.A. 2010-2011 D. Maggirini (dari@dic.unimi.it) Università di Milan - D.I.C. 373
E-dnkey Diversamente da kazaa, la ricerca dei file viene fatta in due mdalità 1. Il peer chiede al leader quali sn i cdici hash assciati a file il cui nme cntiene una certa keywrd 2. Il peer chiede al crdinatre quali sn i peer che pssiedn un file cn un cert cdice hash Tutti e due i tipi di richiesta pssn essere prpagati ai leader adiacenti È il peer che può richiederl men Quest prta una serie di vantaggi L stess file può avere nmi diversi Aumenta la scalabilità del sistema Pss gestire più peer e più crdinatri Migliran le prestazini Cercare un numer è più facile Reti di calclatri (Cmunicazine Digitale) - A.A. 2010-2011 D. Maggirini (dari@dic.unimi.it) Università di Milan - D.I.C. 374
Prblema Se abbiam dei peer speciali, sian essi leader server, anche se nn pssiedn del cntenut sn l stess penalmente perseguibili Per favreggiament al reat di vilazine di cpyright Nei server e-dnkey, infatti, benchè nn ci sia del cntenut ci sn le infrmazini relative a chi ha i cntenuti Tabelle cn hashcde e indirizz Reti di calclatri (Cmunicazine Digitale) - A.A. 2010-2011 D. Maggirini (dari@dic.unimi.it) Università di Milan - D.I.C. 375
Kademlia Un sistema cmpletamente priv di server Ad gni peer, per partecipare alla rete, basta cnscere l indirizz di un sl altr peer che già partecipa Nel mment in cui si cllega al peer viene assegnat un identificativ numeric Quest identificativ numeric ptrà essere usat per inserire il nuv peer all intern di un sistema gerarchic Se tutti i peer pssn essere messi in rdine allra è pssibile utilizzarli per cstruire un indice (una tabella) distribuit che assci hashcde a peer Ogni peer all intern della rete virtuale può cnsultare la tabella partend dal punt in cui è cllcat (tramite il su ID) e percrrend gli ID degli altri peer Quest apprcci prende il nme di Distribute Hash Table (DHT) Reti di calclatri (Cmunicazine Digitale) - A.A. 2010-2011 D. Maggirini (dari@dic.unimi.it) Università di Milan - D.I.C. 376
Eliminiam il prblema Se gestire un server un sistema di indicizzazine è un prblema un rischi, allra tant vale tglierl Bittrrent prpne un sistema di cndivisine di dati P2P ttalmente disaccppiat da un sistema di ricerca dei cntenuti Reti di calclatri (Cmunicazine Digitale) - A.A. 2010-2011 D. Maggirini (dari@dic.unimi.it) Università di Milan - D.I.C. 377
Bittrrent http://www.bittrrent.cm/ Esiste un crdinatre (tracker) che crdina tutti i peer Quand un peer vule un file ne fa richiesta al tracker Il tracker rispnde cn un sttinsieme di peer già cllegati Il nuv peer si cllega in cascata ai peer già presenti e attende di ricevere i dati Quell che ne risulta è una struttura alber Ci sn due tipi di peer Seeder (seminatri) Hann già il file cmplet Sn a mnte dell alber e distribuiscn dati Leecher (sanguisughe) Sn a valle dell alber ed aspettan i dati dei seeder I dati fluiscn da nd a nd lung tutti i rami (cme un fiume, appunt) Quand un leecher riceve un dat se ne fa una cpia lcale e l fa passare ultre lung il percrs Reti di calclatri (Cmunicazine Digitale) - A.A. 2010-2011 D. Maggirini (dari@dic.unimi.it) Università di Milan - D.I.C. 378
Bittrrent Nn esiste un sistema di ricerca dei file O megli, è stat cmpletamente disaccppiat dal sistema di trasferiment dati Ricerca vul dire rintracciare il tracker giust Quest l si fa cn altri sistemi (ad esempi via web) Ogni tracker gestisce un sl file Nn è più ver cn le ultime versini Questa architettura risulta essere estremamente vantaggisa cn file mlt grandi Infatti viene tipicamente usata per rendere dispnibili immagini is di sistemi perativi pen-surce È l unic utilizzat davver ed efficacemente per scpi legali Reti di calclatri (Cmunicazine Digitale) - A.A. 2010-2011 D. Maggirini (dari@dic.unimi.it) Università di Milan - D.I.C. 379
Funzinament di bittrrent Il file viene divis in parti (chunk) In gni dat istante, peer diversi hann differenti sttinsiemi del file Peridicamente, gni peer chiede a ciascun vicin la lista dei chunk che pssiede Ottenute le liste invia delle richieste per le sue parti mancanti Vengn privilegiati i chunk più rari: quelli che hann più bisgn di essere resi dispnbili nella rete Reti di calclatri (Cmunicazine Digitale) - A.A. 2010-2011 D. Maggirini (dari@dic.unimi.it) Università di Milan - D.I.C. 380
Funzinament di bittrrent Nn tutti però tterrann rispsta Ogni peer sddisfa sistematicamente sl le richieste dei quattr peer che stann inviat a lui i lr chunk alla frequenza più alta I quatt peer preferiti vengn ricalclati gni 10 secndi In più, gni 30 secndi, sddisf le richieste di un vicin scelt a cas Nel mment in cui un peer diventa seeder, allra sddisferà tutte le richieste indistintamente fin alla saturazine della banda Quest cmprtament prta a dei benefici: Eliminazine del free-riding Velce distribuzine di tutti i chunk Creazine di un backbne virtuale tra i peer che detengn la maggir parte del cntenut Reti di calclatri (Cmunicazine Digitale) - A.A. 2010-2011 D. Maggirini (dari@dic.unimi.it) Università di Milan - D.I.C. 381
Guardie e ladri ( sl ladri?) I sistemi di P2P stann cercand di diventare 1. Nn rintracciabili http://tr.freehaven.net/ 2. Annimi http://freenet.surcefrge.net/ È ver, i cntenuti sn quasi esclusivamente illegali, ma è la tecnlgia ad essere demnizzata dai media Reti di calclatri (Cmunicazine Digitale) - A.A. 2010-2011 D. Maggirini (dari@dic.unimi.it) Università di Milan - D.I.C. 382
Chi ltta cntr il P2P? (e cme?) RIAA, MPAA, SIAE Spy Server Cntent pisning Sftware huse Firme digitali sul sftware I gverni Cntenuti riservati Pedfilia Reti di calclatri (Cmunicazine Digitale) - A.A. 2010-2011 D. Maggirini (dari@dic.unimi.it) Università di Milan - D.I.C. 383
E cme si difende la cmunità Tecnlgicamente cn prtclli sempre più cmplessi Decentralizzati Frammentazine delle infrmazini Crittgrafia Legalmente invcand il diritt alla privacy Sembra un scherz, eppure Micrsft ha pers una causa miliardaria per quest Reti di calclatri (Cmunicazine Digitale) - A.A. 2010-2011 D. Maggirini (dari@dic.unimi.it) Università di Milan - D.I.C. 384
Ma cm è che il P2P esiste ancra? Reti di calclatri (Cmunicazine Digitale) - A.A. 2010-2011 D. Maggirini (dari@dic.unimi.it) Università di Milan - D.I.C. 385