P2P Streaming

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P2P Streaming

• Brun Yann
• Clavier Thomas
• RICM3

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P2P StreamingPlan

• I ) Introduction
• II) Histoire et généralités
• Le P2P
• Le streaming
• III) Fonctionnement du P2P Streaming
• Architecture
• Fonctionnement général
• Mécanisme du tampon
• IV) Etude comparative de 2 logiciels TVAnts et
  Sopcast
• V) Conclusion

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I ) Introduction

• P2P très connu du public
• Souvent généralisé au téléchargement via
  Edonkey,
• Dautres applications moins connues streaming
  video ou audio

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II ) Histoire et généralités Plan

• A) Le P2P
• 1 ) histoire
• 2 ) généralités
• B) Le streaming
• 1 ) histoire
• 2 ) généralités

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II ) Histoire et généralités a ) le P2P 1 )
Histoire

• Juillet 1999 publication du protocole Freenet
• Septembre 1999 création de Napster
• Novembre 1999 1er client direct connect
• Mars 2000 1ère version de Gnutella
• Septembre 2000 1ère version de Edonkey2000
• Avril 2001 début de BitTorrent
• Juillet 2001 fermeture de Napster
• Novembre 2002 création de Gnutella2

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II ) Histoire et généralités a ) le P2P 2 )
Généralités

• Modèle client serveur

• Un ou plusieurs serveurs
• Systèmes centralisés
• Client envoie une requête au serveur, qui lui
  envoie alors la réponse

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II ) Histoire et généralités a ) le P2P 2 )
Généralités

• Modèle client serveur

• Avantages
• Ressources centralisées
• Meilleur sécurité
• Réseau évolutif

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II ) Histoire et généralités a ) le P2P 2 )
Généralités

• Modèle client serveur

• Inconvénients
• Cout élevé du à lentretien et la gestion du
  serveur
• Maillon faible le serveur est le maillon faible
  car tous le réseau est architecturé autour de lui

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II ) Histoire et généralités a ) le P2P 2 )
Généralités

• Architecture P2P

• Pas de serveur dédié
• Chaque ordinateur a le rôle de client et de
  serveur
• Partage de ressources

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II ) Histoire et généralités a ) le P2P 2 )
Généralités

• Architecture P2P

• Avantages
• Resistance aux pannes
• Coût nettement moins élevé

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II ) Histoire et généralités a ) le P2P 2 )
Généralités

• Architecture P2P

• Inconvénients
• Pas de centralisation des données
• Applications beaucoup plus difficiles à
  concevoir

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II ) Histoire et généralités B ) le
streaming 1 ) Histoire

• 1980 -1990
• Processeur peu puissant
• Réseau très limité
• Stream diffusé par CD ROM
• 1990 2000
• Bande passante plus conséquente
• Accès internet plus fréquent
• Utilisation de protocole standardisé
• Commercialisation dInternet
• Utilisation dInternet pour diffuser du contenu
  en streaming ( 1ère radio internet)

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II ) Histoire et généralités B ) le
streaming 2 ) Généralités

• Lecture en progressif
• Pas de serveur spécialisé
• Le navigateur gère la lecture du flux
• Avantages
• Pas de gestion particulière du serveur
• Inconvénients
• Pas dadaptation à la connexion de lutilisateur
• Attente pour voir les 1ères images

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II ) Histoire et généralités B ) le
streaming 2 ) Généralités

• Lecture en continu
• Un seul fichier diffusé
• Serveur de lecture en continu
• Avantages
• Le serveur dadapte à la connexion de
  lutilisateur
• Inconvénients
• Nécessite une bande passante suffisante pour
  avoir un contenu de qualité correct

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III ) Fonctionnement du P2P streamingPlan

• A) Architecture et protocole
• 1 ) Architecture
• 2 ) Protocole
• B) Fonctionnement général
• 1 ) Architecture centralisé à serveurs multiples
• 2 ) Architecture décentralisé
• C) Mécanisme du tampon
• 1 ) Le tampon
• 2 ) La Buffer Map

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III ) Fonctionnement du P2P streaming a )
Architecture et protocole 1 ) Architecture
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III ) Fonctionnement du P2P streaming a )
Architecture et protocole 2 ) Protocole

• TCP retransmission, fiabilité.
• UDP rapidité mais perte de paquets.
• Dans les 2 cas , pas de QoS on ne peut garantir
  la fluidité du flux.

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III ) Fonctionnement du P2P streaming b )
Fonctionnement général 1) Architecture
centralisé à serveurs multiples
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III ) Fonctionnement du P2P streaming b )
Fonctionnement général 1) Architecture
centralisé à serveurs multiples

• Avantages
• Recherche facilité
• Sécurité efficace en cas de panne dun serveur,
  dautres sont disponibles
• Inconvénients
• Pas danonymat, chaque utilisateur est identifié
  sur le serveur
• Déséquilibre entre les serveurs

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III ) Fonctionnement du P2P streaming b )
Fonctionnement général 2 ) Architecture
décentralisé
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III ) Fonctionnement du P2P streaming b )
Fonctionnement général 2 ) Architecture
décentralisé

• Avantages
• Anonymat
• Sadapte parfaitement à lévolution du réseau
• Taille du réseau théoriquement infinie
• Inconvénients
• Pas de sécurité
• Problèmes de partage

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III ) Fonctionnement du P2P streaming c )
Mécanisme du tampon 1 ) Le tampon

• Requête à un pair
• Chaque pair a un tampon et une BufferMap.
• Requête à un voisin.
• Réception des segments manquants.
• Transmission au lecteur media
• Lecture du contenu

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III ) Fonctionnement du P2P streaming c )
Mécanisme du tampon 1 ) Le tampon

• Requête dun pair
• Chaque pair a un tampon et une BufferMap.
• Réception dune requête dun voisin.
• Envoi des segments demandés.

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III ) Fonctionnement du P2P streaming c )
Mécanisme du tampon 2 ) Buffer Map

• Table échangée entre les pairs
• Contient des informations sur les segments
  possédés par les pairs
• Permet à un pair de savoir ce que possèdent ces
  voisins

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III ) Fonctionnement du P2P streaming c )
Mécanisme du tampon 2 ) Buffer Map

• Contient différents champs
• Offset du 1er segment
• Largeur de la table
• Chaîne de 0 et de 1 déterminant les segments
  manquant et ceux possédés

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III ) Fonctionnement du P2P streaming c )
Mécanisme du tampon 1 ) Le tampon

• Chaque pair a un tampon et une BufferMap.
• Réception dune requête dun voisin.
• Envoi des segments demandés.

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IV) Etude comparative de 2 logiciels TVAnts et
SopcastPlan

• A) Généralités
• 1 ) TVAnts et TCP
• 2 ) Sopcast et UDP
• B) Mise en pratique
• 1) Démarche
• 2) Mécanisme de la Buffer Map
• 3) Mécanisme démission
• 4) Mécanisme de réception
• C) Comparaison performance
• 1 ) Connexion
• 2 ) Taille de paquets
• 3 ) Proportion download / upload
• 4 ) Proportion déchanges de données  utiles 
• 5 ) Débit moyen
• D) Comparaison finale

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IV ) Etude comparative de 2 logiciels a )
Généralités 1 ) TVAnts et TCP

• Généralités
• Créé par des étudiants de luniversité de Zhejang
  en 2005
• Principal atout contient le de chaines
  (environ 400)

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IV ) Etude comparative de 2 logiciels a )
Généralités 1 ) TVAnts et TCP

• Protocole
• Utilise TCP pour tous les échanges de données

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IV ) Etude comparative de 2 logiciels a )
Généralités 2 ) Sopcast et UDP

• Généralités
• Créé à lété 2005 en Chine
• Principal atout la vitesse

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IV ) Etude comparative de 2 logiciels a )
Généralités 2 ) Sopcast et UDP

• Protocole
• Utilise UDP pour le transport de données

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IV ) Etude comparative de 2 logiciels b ) Mise
en pratique 1 ) Démarche

• Capture de trame sur WireShark
• Même flux, même connexion, même durée
• À la connexion
• Pendant la diffusion
• Analyse des paquets échangés
• Statistiques et comparaisons

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IV ) Etude comparative de 2 logiciels b ) Mise
en pratique 2 ) Mécanisme de la Buffer map

• Les pairs senvoient leur BufferMap
• Ensuite, ils connaissent ce que possède les
  autres pairs

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IV ) Etude comparative de 2 logiciels b ) Mise
en pratique 3 ) Mécanisme démission

• Réception dune requête
• Jenvois le fichier demandé
• Léchange continue jusquà que je nai plus les
  segments manquant

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IV ) Etude comparative de 2 logiciels b ) Mise
en pratique 4 ) Mécanisme de réception

• Envoi dune requête à un pair qui possède le
  segment que je souhaite
• Il me lenvoie
• Léchange continue jusquà que le pair nait pas
  les segments manquants

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IV ) Etude comparative de 2 logiciels c )
Comparaison de performance 1 ) Connexion

• Paquets de données échangés dans les premières
  secondes de la connexion. ( Temps en abscisse,
  Octets en ordonnées)

TVAnts
Sopcast
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IV ) Etude comparative de 2 logiciels c )
Comparaison de performance 1 ) Connexion

• Quantité global de données échangés en octets en
  30s

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IV ) Etude comparative de 2 logiciels c )
Comparaison de performance 2 ) Taille de paquets

• TVAnts (nombre en ordonné, taille en abscisse)

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IV ) Etude comparative de 2 logiciels b )
Comparaison de performance 2 ) Taille de paquets

• Sopcast (nombre en ordonnées, taille en abscisse)

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IV ) Etude comparative de 2 logiciels c )
Comparaison de performance 3 ) Proportion
download/upload

• TVAnts

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IV ) Etude comparative de 2 logiciels c )
Comparaison de performance 3 ) Proportion
download/upload

• Sopcast

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IV ) Etude comparative de 2 logiciels c )
Comparaison de performance 4 ) Proportion d
échanges de données utiles

• TVAnts

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IV ) Etude comparative de 2 logiciels c )
Comparaison de performance 4 ) Proportion d
échanges de données utiles

• Sopcast

AUTRES
VIDEO
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IV ) Etude comparative de 2 logiciels c )
Comparaison de performance 5 ) Débit moyen
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IV ) Etude comparative de 2 logiciels D )
Comparaison final
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V ) Conclusion

• P2P streaming se démocratise dans le monde
• De en dapplications voient le jour
• Evolue suivant les progrès du P2P

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V ) Conclusion

• Merci de votre attention