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Redes de Computadores
Professor: Francisco Alan
• São sistemas distribuídos nos quais os membros da rede são
equivalentes em funcionalidade
• Permitem que os pares compartilhem recursos diretamente,
sem envolver intermediários
Redes Peer-to-Peer (P2P)
Definição
“São sistemas distribuídos compostos de nós interconectados, aptos a se
auto organizar em topologias de rede, com o intuito de compartilhar
recursos, como conteúdo, ciclos de CPU, largura de banda e
armazenamento, com a capacidade de adaptação a faltas e acomodação a
um número variável de nós, ao mesmo tempo que mantém a conectividade e
o desempenho em níveis aceitáveis, sem a necessidade de suporte ou
intermediação de um servidor centralizado.” (Adroutsellis-Theotokis &
Spinellis, 2004)
Características:
• Auto-organização: não há um coordenador do organização: não há um
coordenador do grupo; toda a coordenação é distribuída
• Adaptabilidade: rede se ajusta ao ambiente, mesmo que ocorram falhas
• Escalabilidade: rede cresce em escala facilmente; não há ponto de
estrangulamento
• Comunicação direta entre os pares: se opõe ao tradicional modelo cliente ao
tradicional modelo cliente-servidor, já que servidor, já que cada nó pode
fornecer ou obter recursos
Utilização:
• Compartilhamento de arquivos, imagens, músicas, vídeos, etc.
• Atualização de sistemas operacionais e de software aplicativo
Gerenciamento de redes e sistemas
• Processamento distribuído
• Sincronização de bancos de dados
• Difusão de informações
Arquitetura de Redes P2P
• Classificação da Arquitetura de Redes P2P
• Arquitetura Centralizada: utiliza um servidor central para controle de
acesso à rede e para publicação e pesquisa de conteúdo
• Arquitetura Descentralizada: todos os peers possuem funcionalidade
equivalente
• Arquitetura Híbrida: alguns peers especiais, chamados supernós,
possuem um papel diferenciado na rede
Arquitetura de Redes P2P
Arquitetura Centralizada
• Um servidor central controla as entradas e saídas de peers da rede
• Os peers registram no servidor central os recursos que compartilharão na rede
• Pesquisas por recursos disponíveis nos peers são efetuadas pelo servidor
central
• O acesso aos recursos é feito diretamente entre peers
• Exemplos: Napster; eMule
Arquitetura de Redes P2P
Arquitetura Híbrida
• Supernós permitem o ingresso dos nós na rede, podendo também exercer
atividades de coordenação do funcionamento da rede, indexar os recursos
compartilhados pelos nós e permitir a busca por estes recursos
• Após localizado, um recurso pode ser obtido a partir da interação direta entre nós
• Falha de um supernó pode ser tolerada elegendo dinamicamente outro supernó
• Exemplos: Kazzaa; Skype
Arquitetura de Redes P2P
Arquitetura Descentralizada
• Não há um elemento central
• Todos os nós possuem papel equivalente
• As pesquisas por recursos compartilhados são feitas por inundação (flooding)
• Gera um alto tráfego na rede
• Desempenho das pesquisas é ruim devido à necessidade de contactar muitos
nós e aguardar a resposta
• Exemplos: Gnutella e JXTA
Segurança
• Muitos usuários – maior probabilidade de arquivos
corrompidos/contaminados (worms e vírus)
• HDs disponíveis para acesso externo
• Facilidade para ataques e espionagem
• Criptografia dos dados (simétrica e assimétrica)
• Protocolos de segurança pré-definidos
• Reputação dos nós
• Napster
• Inovação
• Rede de computadores conectada a servidor central
• Compartilhamento Cliente-Cliente
• Gnutella
• Extinção do servidor central
• Cada nó informa sua disponibilidade de arquivos
• BitTorrent
• Seed disponibiliza o arquivo
• Compartilhamento em pequenos pacotes
• Download de vários seeders em ordem aleatória
Atividade
1- Explique como funcionam as redes P2P.
2- Quais as principais características de redes P2P?
3- Explique a utilização das redes P2P.
4- Defina arquitetura Híbrida.
5- diferencie a arquitetura centralizada de arquitetura descentralizada
6- Cite as vantagens em relação a segurança das redes P2P.

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Aula - Redes peer to peer.pdf

  • 2. • São sistemas distribuídos nos quais os membros da rede são equivalentes em funcionalidade • Permitem que os pares compartilhem recursos diretamente, sem envolver intermediários Redes Peer-to-Peer (P2P)
  • 3. Definição “São sistemas distribuídos compostos de nós interconectados, aptos a se auto organizar em topologias de rede, com o intuito de compartilhar recursos, como conteúdo, ciclos de CPU, largura de banda e armazenamento, com a capacidade de adaptação a faltas e acomodação a um número variável de nós, ao mesmo tempo que mantém a conectividade e o desempenho em níveis aceitáveis, sem a necessidade de suporte ou intermediação de um servidor centralizado.” (Adroutsellis-Theotokis & Spinellis, 2004)
  • 4. Características: • Auto-organização: não há um coordenador do organização: não há um coordenador do grupo; toda a coordenação é distribuída • Adaptabilidade: rede se ajusta ao ambiente, mesmo que ocorram falhas • Escalabilidade: rede cresce em escala facilmente; não há ponto de estrangulamento • Comunicação direta entre os pares: se opõe ao tradicional modelo cliente ao tradicional modelo cliente-servidor, já que servidor, já que cada nó pode fornecer ou obter recursos
  • 5. Utilização: • Compartilhamento de arquivos, imagens, músicas, vídeos, etc. • Atualização de sistemas operacionais e de software aplicativo Gerenciamento de redes e sistemas • Processamento distribuído • Sincronização de bancos de dados • Difusão de informações
  • 6. Arquitetura de Redes P2P • Classificação da Arquitetura de Redes P2P • Arquitetura Centralizada: utiliza um servidor central para controle de acesso à rede e para publicação e pesquisa de conteúdo • Arquitetura Descentralizada: todos os peers possuem funcionalidade equivalente • Arquitetura Híbrida: alguns peers especiais, chamados supernós, possuem um papel diferenciado na rede
  • 7. Arquitetura de Redes P2P Arquitetura Centralizada • Um servidor central controla as entradas e saídas de peers da rede • Os peers registram no servidor central os recursos que compartilharão na rede • Pesquisas por recursos disponíveis nos peers são efetuadas pelo servidor central • O acesso aos recursos é feito diretamente entre peers • Exemplos: Napster; eMule
  • 8. Arquitetura de Redes P2P Arquitetura Híbrida • Supernós permitem o ingresso dos nós na rede, podendo também exercer atividades de coordenação do funcionamento da rede, indexar os recursos compartilhados pelos nós e permitir a busca por estes recursos • Após localizado, um recurso pode ser obtido a partir da interação direta entre nós • Falha de um supernó pode ser tolerada elegendo dinamicamente outro supernó • Exemplos: Kazzaa; Skype
  • 9. Arquitetura de Redes P2P Arquitetura Descentralizada • Não há um elemento central • Todos os nós possuem papel equivalente • As pesquisas por recursos compartilhados são feitas por inundação (flooding) • Gera um alto tráfego na rede • Desempenho das pesquisas é ruim devido à necessidade de contactar muitos nós e aguardar a resposta • Exemplos: Gnutella e JXTA
  • 10. Segurança • Muitos usuários – maior probabilidade de arquivos corrompidos/contaminados (worms e vírus) • HDs disponíveis para acesso externo • Facilidade para ataques e espionagem • Criptografia dos dados (simétrica e assimétrica) • Protocolos de segurança pré-definidos • Reputação dos nós
  • 11. • Napster • Inovação • Rede de computadores conectada a servidor central • Compartilhamento Cliente-Cliente • Gnutella • Extinção do servidor central • Cada nó informa sua disponibilidade de arquivos • BitTorrent • Seed disponibiliza o arquivo • Compartilhamento em pequenos pacotes • Download de vários seeders em ordem aleatória
  • 12. Atividade 1- Explique como funcionam as redes P2P. 2- Quais as principais características de redes P2P? 3- Explique a utilização das redes P2P. 4- Defina arquitetura Híbrida. 5- diferencie a arquitetura centralizada de arquitetura descentralizada 6- Cite as vantagens em relação a segurança das redes P2P.