K-INFO
HU
EN
Belépés

Peer-to-Peer (P2P) hálózatok

Peer-To-Peer Networks
A tantárgyleírás hatályossága
Hatályosság kezdete:
Hatályosság vége:
Tantárgy neve (magyarul, angolul)
Peer-to-Peer (P2P) hálózatok
Peer-To-Peer Networks
Tantárgykód BMEVITT9176
Tantárgyjelleg
Képzési szint
Kurzustípusok és óraszámok (heti/féléves)
Kurzustípus elmélet gyakorlat laboratóriumi gyakorlat
óraszám (heti) 4 0 0
jelleg (kapcsolt/önálló)
Tanulmányi teljesítmény/értékelés típusa vizsga
Tantárgy kreditértéke 5
Tantárgyfelelős
DR. Vida Rolland
beosztás: egyetemi docens
Tantárgyat gondozó oktatási szervezeti egység
Kar
Tantárgy weboldala
Tantárgy elsődleges mintatantervi jellege
Közvetlen előkövetelmények – Erős előkövetelmény nincs
Közvetlen előkövetelmények – Gyenge előkövetelmény nincs
Közvetlen előkövetelmények – Párhuzamos előkövetelmény nincs
Közvetlen előkövetelmények – Mérföldkő előkövetelmény nincs
Közvetlen előkövetelmények – Kizáró feltétel nincs

Célkitűzés

Tantárgyprogram
Bevezető fogalmak. A peer-to-peer hálózatok sajátosságai – szolgáltatás felderítés, topológia felépítés, keresés, útvonalválasztás, hozzáférhetőség, megbízhatóság, biztonsági kérdések.

Fájlcserélő megoldások:

  • Fájlcserélés és annak jogi vonatkozásai;
  • Első generációs fájlcserélők: Usenet, Napster;
  • Második generációs fájlcserélők: DirectConnect, DC++, eDonkey, eMule, Gnutella;
  • Hierarchikus fájlcserélő rendszerek: Kazaa;
  • Elosztott letöltés: BitTorrent;
  • Anonimitás biztosítása: Freenet;
  • Különböző fájlcserélő megoldások teljesítmény alapú összehasonlítása (hibatűrés, útvonalhossz, késleltetés, stb.)

Elosztott hash táblák (DHT):

  • DHT rendszerek szerepe a P2P hálózatok útválasztásában és a tartalom kereső eljárások javításában - alapelvek;
  • Tartalom alapján címzett hálózatok (Content Addressable Networks);
  • Chord gyűrűk;
  • Utótag alapú útválasztás – Tapestry;
  • XOR metrika alapú keresés – Kademlia, Overnet;
  • Hierarchikus DHT-k.

P2P alapú megoldások multimédia rendszerekre:

  • Voice over IP (VoIP) rendszerek p2p alapon – Skype;
  • IPTV megoldások p2p alapon – p2pTV, SopCast, Joost;
  • P2P streaming rendszerek tervezése;

Szolgáltatók viszonya a P2P technológiákhoz:

  • Internet szolgáltatók (ISP) viszonya a P2P alkalmazásokhoz;
  • Tartalom szolgáltatók viszonya a P2P alkalmazásokhoz;
  • Forgalmi jellegzetességek, P2P forgalom azonosítása;
  • Cache-elési politika;
  • Intelligens P2P rendszerek az ISP-k terhelésének csökkentésére - Proactive network Provider Participation for P2P (P4P);

Alkalmazási szintű multicast (ALM):

  • A csoportos kommunikáció sajátosságai.
  • A hálózati szintű multicast rövid áttekintése, előnyei és hátrányai.
  • Peer-to-peer hálózatok a csoportos kommunikáció megvalósítására – ALM
  • Háló-alapú (mesh-first) módszerek – Narada;
  • Fa-alapú (tree-first) megoldások – TBCP;
  • DHT-kra alapuló implicit módszerek – (CAN-Multicast, Bayeux).

Biztonsági kérdések, P2P rendszerek elleni tipikus támadások:

  • A teljesítményt csökkentő, szolgáltatásmegtagadó támadások – Denial of Service (DoS);
  • Állományszennyezés (file pollution) és indexmérgezés (index poisoning);
  • Elvtelen-tisztességtelen felhasználás (freerinding), és javaslatok ennek kiszűrésére;
  • Sybil támadások és azok kivédése;
  • Lokalizált routing veszélye peer-to-peer hálózatokban;
  • Audit rendszer a p2p csalások kivédésére;
  • DHT-specifikus DoS támadás: nagy ki- és belépési dinamika (high churn);
  • DoS támadások kivédése DHT megoldások segítségével: Secure Overaly Service (SOS);

Peer-to-peer a nyilvános mobil hálózatokon:

  • Mobil P2P alkalmazások sajátosságai;
  • Fájlcserélő alkalmazások adaptálása mobil rendszerekre;
  • Topológia felépítési, keresési és útválasztási szabályok mobil P2P hálózatokban;
  • Együttműködést ösztönző mechanizmusok.
Napjaink hálózatainak egyik legfontosabb jellemzője az a paradigmaváltás, mely a központosított kliens-szerver tipusú architektúrák helyettesítését érinti új generációs elosztott peer-to-peer (P2P; egyenrangú) rendszerekkel. A jövő hálózatai nagy valószínűséggel az ezen rendszerek által szolgáltatott új kommunikációs technológiákra fognak majd épülni. Ennek tudatában, fontosnak tartjuk megismertetni a hallgatókat a peer-to-peer kommunikáció elveivel és hasznosítási lehetőségeivel. Egy peer-to-peer hálózatban a résztvevő csomópontok kölcsönösen egyenrangúnak tekintik egymást, és megosztják számítási kapacitásukat, adataikat vagy alkalmazásaikat a többi csomóponttal, anélkül, hogy egy központilag menedzselt és ellenőrzött rendszer vezérelné a kapcsolattartást. A peer-to-peer technológia a Napster-típusú fájlcserélő rendszerek által vált ismertté és népszerűvé az elmúlt néhány évben. Valójában azonban egy ennél sokkal általánosabb fogalomról, egy új hálózati kommunikációs alapelvről van szó. A jövő hálózatait a jelenleginél nagyságrendekkel nagyobb számú, többnyire mobil, vezetéknélküli eszköz ad hoc kommunikációja jellemzi majd. A peer-to-peer típusú elosztott rendszerek, a ma létező megoldásokkal ellentétben, jól illeszkednek ezen hálózatok elvárásaihoz. A tárgy konkrét célja megismertetni a hallgatót a peer-to-peer hálózatok működési elveivel és hasznosítási lehetőségeivel. Részletesen bemutatjuk továbbá a mobil ad hoc hálózatokat és az alkalmazási szintű multicast (többesadás) protokollokat, mint a peer-to-peer kommunikációs elvet megvalósító két megoldást.

Tanulmányi eredmények

Ez a tantárgy a KKK rendeletben meghatározott, következő kompetenciák fejlesztését szolgálja:

Tudás

Nincsenek rögzített tanulási eredmények.

Képességek

Nincsenek rögzített tanulási eredmények.

Attitűd

Nincsenek rögzített tanulási eredmények.

Autonómia és felelősség

Nincsenek rögzített tanulási eredmények.

Oktatási módszertan

előadás

Tanulástámogató anyagok

Online források
Ralf Steinmetz, Klaus Wehrle (eds.), „Peer-to-Peer Systems and Applications”, Springer LNCS 3485, 2005. A. Oram (ed.), “Peer-to-Peer: Harnessing the Power of Disruptive Technologies.”, O'Reilly & Associates, 2001.

A tantárgy teljesítéséhez ajánlott előzetes ismeretek

Tudás típusú kompetenciák
(azon előzetes ismeretek összessége, amelyek megléte nem kötelező, de a tantárgy eredményes teljesítését nagyban elősegíti)
Számítógép hálózatok (nem kizáró ok)
Képesség típusú kompetenciák
(azon előzetes képességek és készségek összessége, amelyek megléte nem kötelező, de a tantárgy eredményes teljesítését nagyban elősegíti)
nincs
Ajánlott (nem kötelező) előzetesen megszerzendő kompetenciák
(azon ajánlott (nem kötelező) előzetesen megszerzendő kompetenciák összessége, amelyek jelentősen hozzájárulnak a tantárgy eredményes teljesítéséhez)
Számítógép hálózatok (nem kizáró ok)
Általános szabályok
Követelmények: A szorgalmi időszakban: zárthelyi megírása A vizsgaidőszakban: írásbeli vizsga Elővizsga: nincs Pótlási lehetőségek: TVSZ szerint.
Teljesítményértékelési módszerek
Szorgalmi időszakban végzett teljesítményértékelések részletes leírása

Nincs megadva részletes értékelés.

Szorgalmi időszakban végzett teljesítményértékelések részaránya

Nincs megadva részarány.

Vizsgaidőszakban végzett teljesítményértékelések részletes leírása

Nincs megadva részletes értékelés.

Vizsgarészek részaránya

Nincs megadva részarány.

Érdemjegy megállapítása

Nincs megadva érdemjegy határ.

Jelenléti és részvételi követelmények

Nincs megadva jelenléti követelmény.

Javítás, ismétlés és pótlás különös szabályai

Nincs megadva.

Rövid leírás

Nincs megadva.

Részletes leírás

Nincs megadva.

Ajánlott tantárgyak
nincs
A tantárgy elvégzéséhez szükséges tanulmányi munka

Nincs megadva munkaidő bontás.

Tantárgykövetelmények hatályossága
Tantárgykövetelmények hatályosságának kezdete:
Tantárgykövetelmények hatályosságának vége:
Tantervi elhelyezés

Nincsenek rögzített tantervi elhelyezések ehhez a tárgyverzióhoz.