Università degli Studi di Modena e
Reggio Emilia
Facoltà di Ingegneria – Sede di Modena
Corso di Laurea in Ingegneria Informatica – Nuovo Ordinamento
Analisi e Confronto
di Architetture Peer to Peer
per la Gestione di Database Distribuiti
Relatore:
Prof. Sonia Bergamaschi
Correlatore:
Matteo Magni
Candidato:
Matteo Giovanni Caruso
tesi e presentazione disponibili all’indirizzo http://www.dbgroup.unimo.it/tesi/indexNod.html
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Obiettivi
• Studio delle principali applicazioni
sviluppate su reti P2P
• Analisi di due architetture P2P che possano
essere utili nell’ambito dei PDMS:
- Chord
- HyperCuP
2
Peer Data Management Systems
(PDMS)
• Sistemi di gestione delle informazioni nelle reti P2P
• Consentono la condivisione di dati eterogenei in modo
distribuito e scalabile in un ambiente decentralizzato
utilizzando mapping semantici
PROBLEMI PRINCIPALI
• Estensione delle reti P2P
• Dinamicità dei peer
• Autonomia ed efficienza nella ricerca dei dati
• Sicurezza
3
Applicazioni P2P
• Topologia di rete di base decentralizzata:
FreeNet, Gnutella1, Gnutella2
• Topologia di rete ibrida centralizzata a cluster:
Napster
• Topologia di rete ibrida decentralizzata a cluster:
KaZaA
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Ricerca di file in architettura P2P
Chord
• Architettura P2P in cui i nodi sono disposti ad anello
• Gli elementi principali della rete sono:
- Chiave
- Valore
- NodeID
• Dato un nodo n, le operazioni sono:
- insert(chiave,valore)
- lookup(chiave)
- update(chiave, nuovo-valore)
- join(n)
- leave( )
5
Lookup(k)
2
KEY
INT
SUCC.
2+2^0
3
{3,4}
5
2+2^1
4
{4,6}
5
2+2^2
6
{6,10}
7
2+2^3
10
{10,2}
10
10
KEY
INT
SUCC.
10+2^0
11
{11,12}
11
10+2^1
12
{12,14}
15
10+2^2
14
{14,2}
15
10+2^3
2
{2,10}
2
6
Lookup(k)
2
KEY
INT
SUCC.
2+2^0
3
{3,4}
5
2+2^1
4
{4,6}
5
2+2^2
6
{6,10}
7
2+2^3
10
{10,2}
10
10
KEY
INT
SUCC.
10+2^0
11
{11,12}
11
10+2^1
12
{12,14}
15
10+2^2
14
{14,2}
15
10+2^3
2
{2,10}
2
7
Architettura P2P basata sull’ontologia
HyperCuP
• Architettura P2P in cui i nodi sono disposti a
ipercubo o hypercube
• Il cubo di base consiste di N = b^(Lmax +1)
nodi, i quali hanno (b - 1) * (Lmax +1) vicini
• Caratteristiche:
- gli spigoli sono contrassegnati dal livello di
vicinanza che va da 0 a Lmax
- gli spigoli sono indiretti
- ogni peer può avere solo un vicino per ogni
livello di vicinanza
8
Routing con ontologia
• Le informazioni contenute nei peer vengono organizzate in
categorie per esprimere un concetto generale
• I concetti, a loro volta, vengono raccolti in una ontologia
globale
• La rete può supportare combinazioni logiche dei concetti
dell’ontologia durante le query
• Il meccanismo di routing è diviso in due fasi:
1) invio query verso uno specifico cluster
2) processo broadcast verso tutti i peer del cluster
9
Esempio
• Selezionare gli utenti che vendono biglietti aerei
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Conclusioni
Caratteristiche negative delle applicazioni P2P sono:
• ridondanza dei dati
• ridirezione
HyperCuP si rivela più interessante di Chord
Lavoro Futuro
• Approfondimento sullo studio della implementazione
di HyperCuP per quanto riguarda la:
- comunicazione e scambio di dati fra peer
- sicurezza dei dati
11
Grazie per l’attenzione
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