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P2P-BT檔案分享在區域網路中快取服務之設計與實現 國立中央大學 研究生：董永安 指導教授：曾黎明博士 投影片製作:Lab505 左一廷 What`s P2P and how it works 這篇主要的目標是在BT方面 P2P的連結是非區域性的 peer在互相連結交換檔案時, 常常會跨網段傳輸, 而不是與同網段者交換資料, 這造成了大量的網際網路流量浪費. 起因於Tracker給予peer名單乃是隨機的. 研究目標 建立一個減少資料重複傳送的機制 快取檔案的輪替機制 控制peer連結在同一個網段 建立通透式的機制, 不必修改client端 Cache: 快取的維護策略 BT快取的額外考量 快取之使用策略 ” Cache Replacement Policies Revisited： The Case of P2P Traffic”比較出之效果最好的四種快取方式 控制P2P在同網段: 虛擬地域分割Giraud Phase 1: Synthetic Network Coordinates 利用Nodes之間傳送訊息時的latency，做為距離的依據，再以下述的判別方法來判定較接近的一個AS-like (Autonomous System – like)[11]的虛擬區域網路。 Phase 2: Nearby Neighbor Discovery 接著，就要尋找鄰近點，進而做連結交換資料的動作。此處是用flood的方式，將該點自身的虛擬座標訊息及真實IP位址發送出去，收到該訊息的其它Nodes，若也能辨識出該點的確是在”附近”，且有意願做連結時，便會主動向該點做連結動作。 缺點: 透過latency判斷有可能將Lan外之節點畫在一起, 且Private IP無法使用此法 BT內建之內網互連功能 BitComet客戶端有內建一實驗性質的內網互連功能 使用UDP Flood搜尋內網的seed, 且因為每個seed使用的port為亂數, 因此會產生非常大量的封包風暴, 對網路反而造成不好的影響. 現有之LAN快取機制 應用於BT同儕通訊的通透閘道快取 一些分散式快取的例子 Squirrel : P2P Web Cache 不使用中央proxy, 全部由client組成的網頁快取系統 市面上現有之產品 多採取封包過濾, 硬體需求高 當peer採取加密策略時會失效 本篇使用的解決方案 大體上是修改增強應用於BT同儕通訊的通透閘道快取的機制. BT快取伺服器 本身為一個修改過之BT Client. 置於區網之內. 當收到後端系統的命令, 即開始下載該Torrent指定之檔案. 通透式proxy 本proxy攔截區網內所有之Http通訊, 並專門尋找torrent檔案. 當發現Torrent檔案的傳輸時, 手會傳送一份備份給後端的處理系統. 該系統會拆解其內部訊息, 並通知BT快取伺服器、NAT 、特製Tracker做好準備. 在proxy回傳Torrent檔案前會先移除該檔案紀錄之peers. NAT重導向 負責將Torrent解析出來之實際Tracker位址轉向至我們的特製Tracker 特製Tracker 本Tracker模擬實際Tracker的動作, 唯一不一樣的是他只回傳存在於我們同一網段的peers以及BT快取伺服器. 原BT運作流程 使用者下載Torrent file BT Client讀取Torrent之Tracker位址 BT Client透過HTTP協定向Tracker登錄, 並取得peers列表 BT Client與peers列表中的節點起始連線並要求檔案 修改之運作流程 使用者下載Torrent file 此時透過Transport Proxy取得該檔案, 並且將其Tracker位址加入NAT紀錄中, 通知特製Tracker加入的新檔案, 命令BT快取伺服器開始預下載該Torrent. BT Client讀取Torrent之Tracker位址 BT Client透過HTTP協定向Tracker登錄, 並取得peers列表 NAT攔截了向原Tracker的通訊, 並且導向到我們的特製Tracker, 取得了只包含BT快取伺服器以及同區網peers的清單. BT Client與peers列表中的節點起始連線並要求檔案 由於取得之清單只包含本區網內之節點, 因此將不會產生對外流量, 而唯一對外下載者即為我們的BT快取伺服器. 實驗目標 測試使用本架構與不使用之效能差異 測試考慮peers下的快取命中率差異 LRU-R-FULL V.S. LRU-R-FULL/Local Seed Aware 實驗流程 – 效能比較 對照組(一般LAN架構下使用BT)： (1) PeerA