Redes P2P

A necessidade de P2P

Fato é que até algum tempo atrás década de 90, tinhamos importantes aplicações cliente/servidor (e-mail, DNS etc) que possuiam uma dependência significativa de servidores com infraestrutura que sempre permanecessem ligados.

Foi elaborado então uma arquitetura cuja a conexão entre os pontos (computadores) fossem feitas diretamente, cuaj dependência de servidores com infraestrutura e ligados fosse mínima ou menhuma. Ao invés disso, duplas de pontos (computadores) manteriam uma comunicação intermitantimente (chamados pares) conectados entre si, cujo controle fosse feito diretamente por meio de laptops e desktops, através de seus usuários.

DHT

É uma aplicação voltada a um banco de dados, distribuida a uma grande comunidade de pares.

A Necessidade do DHT

Uma situação crítica de muitas aplicações P2P e outras aplicações distribuídas é um indice (ou seja, um banco de dados simples), que suporta operações de busca e atualização. Supomos que inicie-se a construção de um banco de dados com pares (chave,valor), cujas chaves podem ser números inteiros e o valor um nome que corresponda. (Ex: 1556, Djavan), ou mesmo IP’s como chaves, e o valor um album de música ou vídeio. Ao consultar uma determinada chave, o banco de dados retornar com um valor. no banco de dados. A Questão que no P2P essas duplas são distribuidas entre todos os pares, de forma que cada par tenha apenas um pequeno subconjunto da totalidade dos pares (chave,valor)... Sim isso é tudo muito bonito quando temos algumas centenas de pares e não quando temos milhoes deles, visto que cada par teria que rastrear todos os outros pares e pior, enviar cada solicitação a todos os pares.

Daí veio a solução de designar um identificador (ID) a cada par, cuja faixa de numeração seja padrão com os números designados para os valores. Assim teremos uma rede mais inteligente onde cada ponto consulta seu sucessor e antecessor identificado, realizando uma operação de muitos para um, onde todos enviam uma mensagem conforme o hash/chave solicitada.

DHT Circular

Agora vamos supor que um ponto (João) queira inserir uma dupla (chave,valor) no DHT.

O processo é basicamente simples: 1° determina ao par cujo indentificador é o mais próximo da chave e 2º envia uma mensagem a esse par instruindo o mesmo a armazenar a dupla (chave,valor);

Agora, como João determinará o par mais próximo para a chave?

Para isso joão teria que rastrear todos os pares no sistema (todos os ID’s) até enxergar localmente o par mais próximo.

Só que sse procedimento requer que cada par rastreasse todos os outros pares do DHT o que é completamente inviável para um sistema de grande escala com milhões de pares.

Para isso foi organizada uma arquitetura cuja estrutura permita os pares a comunicarem-se em círculo. O DHT Circular;

Neste tipo de comunicação a solicitação de um par (Chave,valor) ocorre dependendo de onde está o valor solicitado.

Vamos ao Exemplo:

Solicitamos