Download presentation
Presentation is loading. Please wait.
1
ネットワークアーキテクチャ 第10回(2003/12/15) 「P2Pとオーバレイネットワーク」
村井 純 2003/12/15 Network Architecture 2003f
2
Network Architecture 2003f
2003年度秋学期授業日程 (最新情報はSoI*で確認してください) 09/29 (1) 講義概要/インターネットのアーキテクチャ 10/06 (2) もうインターネットを分かっちゃおう 10/13 体育の日 10/20 (3) DNSのアーキテクチャ 10/27 (4) インターネット自動車のアーキテクチャ 11/03 文化の日 11/10 (5) SOIのアーキテクチャ 11/17 (6) メールのアーキテクチャ 11/24 勤労感謝の日の振替休日 11/26 (7) WWWのアーキテクチャ <-(水曜日) 12/01 (8) セキュリティーのアーキテクチャ 12/08 (9) グローバルインターネットアーキテクチャ 12/15 (10) P2Pとオーバレイネットワーク 12/22 (11) これからのネットワークアーキテクチャ(1) ~ 冬休み 01/08 (12) これからのネットワークアーキテクチャ(2) <-(木曜日) 01/12 成人の日 01/19 (13) 最終試験 今日はここ 2003/12/15 Network Architecture 2003f
3
Network Architecture 2003f
今日の流れ 2003/12/15 Network Architecture 2003f
4
Network Architecture 2003f
2003/12/15 Network Architecture 2003f
5
Network Architecture 2003f
世の中全てIPで繋がった! どこのコンピュータともIPでお話しできる IPアドレスで識別 TCP/UDPによる通信路 それじゃ何をしようか? 2003/12/15 Network Architecture 2003f
6
Network Architecture 2003f
とにかくあるファイルが欲しい! ネットワーク上のどこかのホスト上に存在するファイルを手に入れたい! 同じファイルなら誰からもらっても良い リソースと持ち主を分離 2003/12/15 Network Architecture 2003f
7
Network Architecture 2003f
友達といつでも情報をやりとりしたい! 友達といつでも情報をやりとりしたい! IPアドレスが変わってしまうかもしれない インターネットには繋がらないけど、物理的に近くにいるので直接つなぐことはできる。 ネットワークトポロジ上のコミュニティーネットワークの独立 2003/12/15 Network Architecture 2003f
8
Network Architecture 2003f
自分に足りない資源を拝借したい 人が余らせている資源を自分にも使わせて! CPU HDD 回線帯域 分散システム、GRIDコンピューティング 2003/12/15 Network Architecture 2003f
9
Network Architecture 2003f
P2P: Peer to Peer 2003/12/15 Network Architecture 2003f
10
Network Architecture 2003f
PeerとPeerが手をつなぐ クライアントサーバ サーバとクライアントが手をつなぐ 特定の存在(サーバ)にサービスを依存する形態。 Peer to Peer Peer同士が直接手をつなぐ。 お互いがサービスを提供し合う形態。 Peerはサーバとクライアント両方の機能を持つので、「サーバント」とも呼ばれる。 2003/12/15 Network Architecture 2003f
11
Network Architecture 2003f
P2Pの背景 今までは資源がサーバに集中していた。 家庭の回線は細く、太い回線は高価 サービスを提供するのに高い処理性能が必要 現在は資源は潤沢になった。 家庭の回線はADSLやFTTHで数Mbps CPUの処理性能は余ってる 今までサーバに集中させてた処理を分散させればいいじゃない! 2003/12/15 Network Architecture 2003f
12
Network Architecture 2003f
身近なP2Pアプリケーション インスタントメッセンジャー(IM) MSNメッセンジャー ICQ ファイル共有 Napster 2003/12/15 Network Architecture 2003f
13
Network Architecture 2003f
インスタントメッセンジャー 以前はWebチャットだった 例:サーバ上のチャットプログラム 自分の書き込みをサーバに送信 サーバから新しい内容を受信 メッセージ 新しい発言 2003/12/15 Network Architecture 2003f
14
Network Architecture 2003f
インスタントメッセンジャー P2Pなら…… サーバは、ユーザのIPアドレスだけを管理 クライアントはメッセージ送信先のユーザのIPアドレスをサーバから取得、メッセージ本文を直接送信 自分のIPアドレスを登録 相手の問い合わせ 新しい発言 2003/12/15 Network Architecture 2003f
15
Network Architecture 2003f
ファイル共有 それまではWWWやFTPだった WWWやFTPサーバ上にファイルの複製を送信 HTTP/FTPによってファイルを取得 検索は外部の検索エンジンやリンクでたどる。 サーバはディスクを潤沢に必要とした。 ファイルを取得 ファイルの複製を送信 2003/12/15 Network Architecture 2003f
16
Network Architecture 2003f
ファイル共有 P2Pになったことで…… サーバは利用者が保っているファイルの情報と、その利用者のIPアドレスを管理 サーバ上でファイルを検索し、求めるファイルを保っている相手のIPアドレスを取得 その相手に接続してファイルを要求・受信。 自分の持つファイルを登録 ファイルの検索 ファイルを取得 2003/12/15 Network Architecture 2003f
17
Network Architecture 2003f
P2Pアプリケーション サーバの仕事が減った! サーバを用いて通信相手を検索 データの内容は相手に直接接続して転送 ファイルや相手の検索はサーバを利用している。 この部分もサーバなしでできないのか? インターネット上に分散してうじゃうじゃ居るPeerからどうやって目的の相手を見つけるのか。 2003/12/15 Network Architecture 2003f
18
Network Architecture 2003f
P2Pネットワーク 2003/12/15 Network Architecture 2003f
19
Network Architecture 2003f
P2Pネットワーク Peer同士が接続してネットワークを構成 ネットワーク上でデータをやりとり 全てのPeerは対等にネットワークに参加 2003/12/15 Network Architecture 2003f
20
Network Architecture 2003f
P2Pネットワーク 対故障性の実現 一部のPeerが故障しても他のPeerが引き継げる 資源分散 Peerはネットワークを介して接続 地理的・ネットワーク的に分散できる 自由なランデブー 2003/12/15 Network Architecture 2003f
21
Network Architecture 2003f
IPネットワークとの比較 IPネットワーク 管理者・組織毎に構成したネットワークの相互接続 階層的な構造 ただ宛先のIPアドレスのホストにデータを送信する単純な機能 P2Pネットワーク 管理者なし 全参加者が対等な関係 それぞれのアプリケーションの目的に応じた多様な転送方法 2003/12/15 Network Architecture 2003f
22
Network Architecture 2003f
実例 2003/12/15 Network Architecture 2003f
23
Network Architecture 2003f
ファイル共有のアーキテクチャ 2003/12/15 Network Architecture 2003f
24
Network Architecture 2003f
ファイル共有 目的:どこかのコンピュータが持っているファイルを取得したい 必要な機能 検索:P2Pネットワークに参加するホストから、目的のファイルを持つ相手を探し出す。 転送:ファイルを持つ相手から転送してもらう。 2003/12/15 Network Architecture 2003f
25
Network Architecture 2003f
ファイルの検索 ファイル共有アプリケーションの利用者から、目的のファイルを持つノードを探し出す。 大きく分けて二通り インデックスサーバに検索機能を依存 P2Pネットワークを利用して検索 2003/12/15 Network Architecture 2003f
26
Network Architecture 2003f
Napster Napster社が運営するインデックスサーバ インデックスサーバに所持ファイルの一覧を送信 検索条件をサーバに送り、結果をもらう。 絵 問題点: インデックスサーバはNapster社が運営 Napster社に運営差し止め請求 → サービス停止 現在は著作権者と提携し、Napster2へ…… ファイルの検索 ファイルを取得 自分の持つファイルを登録 2003/12/15 Network Architecture 2003f
27
Network Architecture 2003f
WinMX Napster社以外のサーバにも接続 Napster社以外の複数の組織が、Napsterのプロトコルを利用したインデックスサーバを運営 限られた参加者だけのサーバを自由に立ちあげられる。 複数のサーバを選択できるようになった。 サーバA サーバB ファイルの検索 自分の持つファイルを登録 ファイルを取得 2003/12/15 Network Architecture 2003f
28
Gnutella P2Pネットワーク上で検索要求を転送 インデックスサーバに依存しない 検索者が積極的にファイルを探しに行く。
あらかじめ設定したノード数(TTL)まで探す。 ファイルの所持者は受動的 持ってないよ! 持ってないよ! 持ってないよ! 持ってないよ! 持ってないよ! 持ってないよ! Aさん Bさん もってるよ! 送るね! あのファイルが欲しい… 皆に聞いてみよう! 2003/12/15 Network Architecture 2003f
29
Winny 所持者からのファイルの広告と検索要求 所持者は、ファイルの情報をP2Pネットワークを通じて隣接するノードに広告
広告されているファイルの情報に検索要求が合致 BさんのファイルをAさんが 探してる!! Bさんがあの ファイルを持ってる 持ってないよ! Bさんがあの ファイルを持ってる 持ってないよ! 持ってないよ! Cさん Aさん Bさん あのファイルが欲しい… 皆に聞いてみよう! このファイルを持ってることを 皆に教えてあげよう! 広告 2003/12/15 Network Architecture 2003f
30
Network Architecture 2003f
ファイルの転送 検索によって見つかったファイルを実際に転送 Napster、WinMX、Gnutellaは相手に直接接続して転送 Winnyでは中継転送とキャッシュを採用 2003/12/15 Network Architecture 2003f
31
Winnyにおける中継転送 中継転送とキャッシュの利用 中継転送 P2Pネットワークで中間のノードが転送を中継する。 保持者を匿名化
下の例では検索と広告を合致したCさんが中継転送する。 Bさんのファイルを Aさんが探してる!! Cさん Aさん Bさん あのファイルが欲しい… 皆に聞いてみよう! このファイルを持ってることを 皆に教えてあげよう! 2003/12/15 Network Architecture 2003f
32
Winnyにおけるキャッシュ キャッシュ ファイルを取得したノードや、中継転送したノードがそのファイルの複製を第三者に自動的に再公開
公開者の匿名化 効率の向上 中継したファイルを他の人にも配って良いよね! Cさん Aさん Bさん このファイルを他の人にも配ってあげよう! 最初に配ったのが 私だとわからなくなるね! 2003/12/15 Network Architecture 2003f
33
Network Architecture 2003f
ストリーミングのアーキテクチャ 2003/12/15 Network Architecture 2003f
34
ストリーミング リアルタイムなデータを送信 ♪ ♪ 今までは、ストリーミングサーバに対して全ての閲覧者が接続していた。
ストリーミング放送をするには太い帯域幅が必要 → 気軽にストリーミング放送ができない。 Bさんのラジオ 聞いてます! ♪ ♪ Cさん Bさん Aさん Bさんのラジオ 聞いてるよ! ラジオのDJやりたいけど、 回線がすぐ埋まっちゃう…… 2003/12/15 Network Architecture 2003f
35
PeerCast ♪ ♪ P2Pによる解決 PeerCast ストリーミングを聞いてる人が、他の人にも送ってあげたら?
Gnutellaと同様に、聞きたい放送を聞いている人を探す。 その人に接続して、放送内容を中継(リレー)してもらう。 つまり、他の人の上り帯域を再利用! Bさんのラジオ 聞いてます! ♪ そうだ! Cさんに中継してもらおう! ♪ Cさん Bさん Aさん Bさんのラジオ、 私も聞きたいな… 回線は太くないけど、 ラジオのDJ頑張ってるよ♪ 2003/12/15 Network Architecture 2003f
36
Network Architecture 2003f
P2Pによる資源分散 2003/12/15 Network Architecture 2003f
37
Network Architecture 2003f
資源分散 他人の余っている資源をぶんどる 暇をもてあましてる人を見つける。 その人にやって欲しい仕事を送りつける。 仕事の成果を持ってこさせる。 2003/12/15 Network Architecture 2003f
38
Network Architecture 2003f
OceanStore 大規模分散ファイルシステム 2003/12/15 Network Architecture 2003f
39
Network Architecture 2003f
処理分散 計算機資源を共有 2003/12/15 Network Architecture 2003f
40
Network Architecture 2003f
HyperBee 分散型検索エンジンロボット 2003/12/15 Network Architecture 2003f
41
Network Architecture 2003f
メッセンジャーとグループウェア 2003/12/15 Network Architecture 2003f
42
Network Architecture 2003f
メッセンジャーとグループウェア メッセンジャー 特定の相手にメッセージやファイルを送信 グループウェア グループ内での情報共有 スケジュール・ToDoの共有 ファイルの共有 2003/12/15 Network Architecture 2003f
43
Network Architecture 2003f
3degrees 2003/12/15 Network Architecture 2003f
44
Network Architecture 2003f
Skype P2Pベースの音声チャット 2003/12/15 Network Architecture 2003f
45
Network Architecture 2003f
グループウェア グループウェア Groove Ariel AirOne 2003/12/15 Network Architecture 2003f
46
Network Architecture 2003f
P2P技術の発展 2003/12/15 Network Architecture 2003f
47
Network Architecture 2003f
検索性の向上 2003/12/15 Network Architecture 2003f
48
Network Architecture 2003f
Winnyにおけるクラスタ化 P2Pネットワークを動的に最適化 クラスタ化キーワード 転送の成功可否 絵 2003/12/15 Network Architecture 2003f
49
Network Architecture 2003f
Chord 仮想的なリングを作ってみんな載せてみよう 各Peerはリング上に分散 ファイルはハッシュ値を元にリング上に分散 一番近いノードにそのファイルを保存する。 わっかの絵 2003/12/15 Network Architecture 2003f
50
Network Architecture 2003f
Chord かなり先、だいぶ先、少し先へのリンク Finger Tableの絵 2003/12/15 Network Architecture 2003f
51
Network Architecture 2003f
匿名性の実現 Winnyのような中途半端ではない匿名性の実現 匿名性の定義 2003/12/15 Network Architecture 2003f
52
Network Architecture 2003f
Freenet 2003/12/15 Network Architecture 2003f
53
Network Architecture 2003f
Freenet 検索:ファイル内容の広告と、検索要求 所持者はファイルの内容ごと隣接するノードに送信 検索要求によってファイルの内容(の複製)を持つノードを探す 2003/12/15 Network Architecture 2003f
54
Network Architecture 2003f
Freenet 検索ネットワークの最適化 検索ネットワークの最適化 ハッシュ値(第08回セキュリティのアーキテクチャ参照)の大小に基づいてネットワークの構成を変更 2003/12/15 Network Architecture 2003f
55
Network Architecture 2003f
Freenet 中継転送とキャッシュの利用 中継転送 P2Pネットワーク上の保持者と、検索者の間のノードが延々と中継を行う キャッシュ Winnyと同様に中継したノードがファイルの複製を公開 2003/12/15 Network Architecture 2003f
56
Network Architecture 2003f
P2Pにおけるセキュリティ 2003/12/15 Network Architecture 2003f
57
Network Architecture 2003f
通信相手の信頼性 相手が嘘を言っているかもしれない。 悪いデータを送られてしまうかもしれない。 2003/12/15 Network Architecture 2003f
58
Network Architecture 2003f
Authorityの不在 P2Pネットワーク上の情報の信頼性を誰が担保してくれるのか 2003/12/15 Network Architecture 2003f
59
Network Architecture 2003f
P2Pネットワーク上での信頼 ファイル共有の例: ファイルをアップロードしたら信頼が上がる ファイルをダウンロードしたら信頼が下がる 2003/12/15 Network Architecture 2003f
60
Network Architecture 2003f
ネットワークとの乖離 2003/12/15 Network Architecture 2003f
61
Network Architecture 2003f
IPネットワークのトポロジとの分離 IPネットワークの管理者やその他気にすることなく、自由に参加・離脱できるネットワーク 2003/12/15 Network Architecture 2003f
62
Network Architecture 2003f
トポロジを考慮しないデメリット IPネットワークのトポロジによる影響 RTTとか帯域とかそこらへん でもある程度うまくいってる。 ISP間トラフィックとか話してみる? ISPにやさしくないよねー 2003/12/15 Network Architecture 2003f
63
Network Architecture 2003f
P2Pネットワークによるモビリティ モビリティの実現 mipとの対比? 2003/12/15 Network Architecture 2003f
64
Network Architecture 2003f
マルチキャスト 2003/12/15 Network Architecture 2003f
65
Network Architecture 2003f
P2Pと著作権 2003/12/15 Network Architecture 2003f
66
Network Architecture 2003f
Winnyの利用者から逮捕 どっかのニュースサイトのスクリーンショット 2003/12/15 Network Architecture 2003f
67
Network Architecture 2003f
何が著作権侵害になるのか 送信可能化状態 Winnyのキャッシュの合法性 2003/12/15 Network Architecture 2003f
68
Network Architecture 2003f
アプリケーションの違法性 「もっぱら」 DCMAとの関係 2003/12/15 Network Architecture 2003f
69
Network Architecture 2003f
BBS 管理権限のおはなし 2ちゃんねるとかにつなげる? 2003/12/15 Network Architecture 2003f
70
Network Architecture 2003f
今後の潮流 2003/12/15 Network Architecture 2003f
71
Network Architecture 2003f
他のシステムに載るP2P TrackBack WWW上にかぶさるP2Pネットワーク 2003/12/15 Network Architecture 2003f
72
Network Architecture 2003f
TrackBackによる相互言及支援 自分がリンクを張った相手に、そのことを通知 AさんがBさんの記事Cにリンクを張り、記事Dを追加 BさんのウェブサイトにTrackBack Ping(言及通知)を送信 Bさんの記事Cから記事Dにリンクを張り返す リンクの張り返し 記事D Bさんご飯食べれば? ↑ Bさんの記事Cへのリンク 記事C おなかすいたー!!!! 記事の追加 TrackBack to 記事D Bさんご飯食べれば? Aさん TrackBack Ping (言及通知) Aさんのウェブサイト Bさんのウェブサイト 2003/12/15 Network Architecture 2003f
73
Network Architecture 2003f
TrackBackによるネットワーク 図 2003/12/15 Network Architecture 2003f
74
Network Architecture 2003f
相互の信頼 PGP 2003/12/15 Network Architecture 2003f
75
Network Architecture 2003f
移動するプログラム モバイルコード モバイルエージェント 2003/12/15 Network Architecture 2003f
76
Network Architecture 2003f
まとめ 2003/12/15 Network Architecture 2003f
77
Network Architecture 2003f
まとめ 2003/12/15 Network Architecture 2003f
78
Network Architecture 2003f
おわり 2003/12/15 Network Architecture 2003f
Similar presentations
© 2024 slidesplayer.net Inc.
All rights reserved.