26.04.2001 - side 1 Anders Fongen Den Polytekniske Høgskolen Peer-to-Peer teknologi Nettverk uten sentrale tjenere hva kan det brukes.

Presentasjon om: "26.04.2001 - side 1 Anders Fongen Den Polytekniske Høgskolen Peer-to-Peer teknologi Nettverk uten sentrale tjenere hva kan det brukes."— Utskrift av presentasjonen:

1 26.04.2001 - side 1 Anders Fongen (anders@fongen.no) Den Polytekniske Høgskolen Peer-to-Peer teknologi Nettverk uten sentrale tjenere hva kan det brukes til? hvilke problemer må løses? Foredragsholder: Anders Fongen høgskolelektor ved Den Polytekniske Høgskolen  norges største IT-høgskole med mer enn 2000 studenter  www.dph.no skriver sin doktoravhandling innenfor p2p-området  om distribuert web-søking anders@fongen.no, www.fongen.no

2 26.04.2001 - side 2 Anders Fongen (anders@fongen.no) Den Polytekniske Høgskolen p2p – "tjenerløse" nettverk Tradisjonell C/S Peer-to-peer Forsøk på definisjon: p2p er en tjenerløs arkitektur hvor klientene samhandler symmetrisk.

3 26.04.2001 - side 3 Anders Fongen (anders@fongen.no) Den Polytekniske Høgskolen Disse spørsmålene reiser seg: Egnede bruksområder? Arkitekturspørsmål Er det sikkert nok? Metoder for programutviklingen

4 26.04.2001 - side 4 Anders Fongen (anders@fongen.no) Den Polytekniske Høgskolen Vi har hatt p2p lenge... E-post er peer-to-peer sendmail inngår i p2p-samarbeid noen som husker UUCP? filkopiering og e-post uten tjenere Gruppevare har symmetrisk anvendelse, men oftest klient/tjener arkitektur

5 26.04.2001 - side 5 Anders Fongen (anders@fongen.no) Den Polytekniske Høgskolen...så hva er det som er nytt? millioner av PC'er over hele verden knyttet sammen i ett transportnett venter stort sett på noe å gjøre Internet er blitt kommersialisert ønske om å få "dugnadsånden" tilbake?  "open source"-bevegelsen  egen Internet-republikk?  reklamefritt Kalddusj: http://slashdot.org/features/01/03/27/1820213.shtml

6 26.04.2001 - side 6 Anders Fongen (anders@fongen.no) Den Polytekniske Høgskolen Eksempler på p2p-anvendelser: SETI@home søking etter intelligens i verdensrommet analyserer store mengder radiosignaler tilbyr en skjermsparer som behandler data  laster ned "batcher" fra tjeneren  returnerer resultatet samlet  kan derfor jobbe off-line www.seti.org

7 26.04.2001 - side 7 Anders Fongen (anders@fongen.no) Den Polytekniske Høgskolen Eksempler på p2p-anvendelser (forts.) Gnutella felles filarkiv (mest mp3) helt uten sentrale tjenere delvis anonymisert umodent design  skalerer dårlig www.gnutellanews.com gnutella.wego.com Kalddusj (flere): http://www.darkridge.com/~jpr5/doc/gnutella.html

8 26.04.2001 - side 8 Anders Fongen (anders@fongen.no) Den Polytekniske Høgskolen Eksempler på p2p-anvendelser (forts.) Napster felles filarkiv for musikkfiler blanding av c/s og p2p  katalogen ligger på en tjener  lagring og overføring av musikkfiler er p2p  trolig en gunstig teknisk løsning kontroversielt  pulveriserer åndsverksbeskyttelsen www.napster.com

9 26.04.2001 - side 9 Anders Fongen (anders@fongen.no) Den Polytekniske Høgskolen Eksempler på p2p-anvendelser (forts.) Freenet felles datalagring (ikke filer, men innhold) fullstendig anonymisert  forspørsel og svardata sendes gjennom mange ledd  bare naboer kjenner hverandre vanskelig å analysere ytelsen lanseres som et forsvar for ytringsfriheten freenet.sourceforge.net freenetproject.org

10 26.04.2001 - side 10 Anders Fongen (anders@fongen.no) Den Polytekniske Høgskolen Eksempler på p2p-anvendelser (forts.) NetMeeting synkront samarbeidsverktøy (CVE), del av IE5 chat, mediekonferanser, fil- og programdeling sentral katalog (LDAP), forøvrig p2p-arkitektur Her averteres det anonymt etter barnepornografi

11 26.04.2001 - side 11 Anders Fongen (anders@fongen.no) Den Polytekniske Høgskolen Når tjenester og informasjon er spredt: Hvordan finner vi data og tjenester? Hvem tar backup? Hvor ligger bruker- databasen? Hvordan håndteres sammensatte operasjoner (transaksjoner)? p2p er ikke "venner" med: - brannvegger - asymmetrisk aksessnett p2p er ikke "venner" med: - brannvegger - asymmetrisk aksessnett

12 26.04.2001 - side 12 Anders Fongen (anders@fongen.no) Den Polytekniske Høgskolen Skalerer p2p-løsninger? ant.piler = n(n-1)/2 ant.piler = n Vi øker nettverksbelastning ved å la alle snakke til alle!

13 26.04.2001 - side 13 Anders Fongen (anders@fongen.no) Den Polytekniske Høgskolen Nei, så vi må bruke "mellomledd": Nå reduseres nettverkstrafikken, men mellomleddene innebærer farer for påliteligheten for sikkerheten Ønsket om skalerbarhet og pålitelighet er alltid er kompromiss!

14 26.04.2001 - side 14 Anders Fongen (anders@fongen.no) Den Polytekniske Høgskolen Er dette sikkert nok? Hva kan et fiendtlig mellomledd (B) finne på? avlytte innholdet i passerende data endre innholdet (sette inn virus o.l.) kan utgi seg for å være A overfor C Hvem kan du saksøke? AB C

15 26.04.2001 - side 15 Anders Fongen (anders@fongen.no) Den Polytekniske Høgskolen Kan sikkerheten forbedres? Ja, men vi tror "public-key" krypto er nødvendig, omstendelige lisens- og lovbestemmelser  ulikt i ulike land krever en "Public Key Infrastructure"  holder orden på nøkler og sertifikater  og en PKI er slett ingen p2p-arkitektur og en sikkerhetsplattform for kjøring av flyttbar kode (f.eks. Applets) kun Java tilbyr dette idag

16 26.04.2001 - side 16 Anders Fongen (anders@fongen.no) Den Polytekniske Høgskolen Gunstige anvendelsesområder: CPU-dugnad / Disk-dugnad store beregninger som kan parallelliseres  ex. SETI@home, Intel medielagring  ex. Napster beskjedent kommunikasjonsbehov Spredning av nettverkstrafikk ex. web-søking stort kommunikasjonsbehov, lavt sikkerhetsbehov Spontane nettverk Tjenestefokusert gruppevare

17 26.04.2001 - side 17 Anders Fongen (anders@fongen.no) Den Polytekniske Høgskolen Spontan nettverksdannelse: Klienter kan selv oppdage nettverket og deretter slutte seg til det tar del i dugnaden med alle rettigheter og plikter autentiseringsproblemer! Både p2p og c/s kan tilby dette men er ofte en "integrert" del av en p2p-arkitektur en viktig del av "embedded" p2p  ex. Fremtidshuset

18 26.04.2001 - side 18 Anders Fongen (anders@fongen.no) Den Polytekniske Høgskolen Tjenestefokusert gruppevare: Der deltakerne utveksler tjenester, ikke data f.eks. i form av ASP/CGI-programmer tjenester kan ikke kopieres, men må brukes der de er evt. kan tjenesten tilbys i form av flyttbar kode  f.eks. Java Applets Alle maskinene blir både klienter og tjenere krever egnet rammeverk (mellomvare, API)  finnes såvidt vites ikke ikke særlig "brannvegg-vennlig"

19 26.04.2001 - side 19 Anders Fongen (anders@fongen.no) Den Polytekniske Høgskolen Hvordan skal p2p-programmer lages? c/s-arkitektur er vel forstått innen software engineering av verktøyleverandørene p2p har ikke denne plattformen programmererne må klare seg selv distribuert systemteori kan hjelpe til med:  tilstands- og transaksjonsforståelse  replikeringsmetoder  feiltoleranse  sikkerhet

20 26.04.2001 - side 20 Anders Fongen (anders@fongen.no) Den Polytekniske Høgskolen Pågående p2p-prosjekter: Groove Networks gründeren av Lotus Notes bygger gruppevare som p2p gjennomtenkt sikkerhetsarkitektur men hva har de å tilby (i forhold til c/s)? www.groove.net

21 26.04.2001 - side 21 Anders Fongen (anders@fongen.no) Den Polytekniske Høgskolen Pågående p2p-prosjekter (forts) Fremtidshuset (Telenor) bygger programvare inn i husholdningsmaskiner  samarbeider med p2p-teknologi (Jini) godt eksempel på spontane nettverk www.fremtidshuset.com

22 26.04.2001 - side 22 Anders Fongen (anders@fongen.no) Den Polytekniske Høgskolen Pågående p2p-prosjekter (forts) DPH Presence Collaborative Virtual Environment (CVE) bygget på Jini-teknologi diplomprosjekt ved Den Polytekniske Høgskolen  Terese Olstad (olster@dph.no)  Kjellaug Johansen (johkje@dph.no) støtter "spontan" nettverksdannelse tjenestefokusert, ikke datafokusert  brukerne tilbyr tjenester til hverandre, ikke data grunnlag for å studere dynamikken i teknologi vs. brukeradferd (teorier fra Giddens, Orlikowski)

23 26.04.2001 - side 23 Anders Fongen (anders@fongen.no) Den Polytekniske Høgskolen Pågående p2p-prosjekter (forts) Content-Sensitive Infrastructure (CSI) Anders Fongens PhD-prosjekt distribuert web-søking  stort antall (millioner) "frivillige" noder spredning av database og spørringer gjennom:  distribuert clustering av metadata  query routing legger stor vekt på analyse av skalerbarhet og pålitelighet gjennomføres med veiledning fra University of Sunderland, UK

24 26.04.2001 - side 24 Anders Fongen (anders@fongen.no) Den Polytekniske Høgskolen Oppsummering: p2p har fordeler fremfor c/s på noen felt: storskala løsninger spontane nettverk (embedded systems) tjenesteorientert gruppevare p2p krever mer forskning/utvikling på: nettverksøkonomi (skalerbarhet, effektivitet, feiltolerans) programutviklingsmetoder brukervennlig sikkerhets-infrastruktur (PKI)