V - PowerPoint PPT Presentation

Loading...

PPT – V PowerPoint presentation | free to download - id: 6b9469-ZDk1N



Loading


The Adobe Flash plugin is needed to view this content

Get the plugin now

View by Category
About This Presentation
Title:

V

Description:

Redes de Computadores II Professores: Otto Carlos Muniz Bandeira Duarte Lu s Henrique Maciel Kosmalski Costa Autor: Lucas Medaber Jambo Alves Paes – PowerPoint PPT presentation

Number of Views:3
Avg rating:3.0/5.0
Date added: 1 October 2019
Slides: 49
Provided by: Lucas61
Learn more at: http://www.gta.ufrj.br
Category:
Tags: modelo | semantico

less

Write a Comment
User Comments (0)
Transcript and Presenter's Notes

Title: V


1
Vídeo Peer-to-Peer
Redes de Computadores II
Professores Otto Carlos Muniz Bandeira
Duarte Luís Henrique Maciel Kosmalski
Costa
  • Autor Lucas Medaber Jambo Alves Paes

2
Introdução
  • Streaming
  • Video on Demand (VoD)
  • Streaming ao vivo (Live feed)

3
Streaming - Desafios
  • Tamanho do arquivo
  • Restrição de tempo
  • Escalabilidade

4
Video on Demand
  • Centralizado
  • Descentralizado

5
VoD - Centralizado
  • Batching
  • Patching
  • Exemplos
  • YouTube
  • CNN Pipeline

6
VoD - Centralizado
  • Problemas
  • Falta de confiaça
  • Falta de escalabilidade

7
VoD - Descentralizado
  • Modelo peer-to-peer
  • Pontos fundamentais
  • Dinâmica dos participantes
  • Roteamento
  • Busca
  • Multicast
  • Foram criadas tecnologias para lidar com esses
    pontos

8
VoD - Descentralizado
  • Fairness
  • Soluções para promover o altruísmo
  • Tit for tat
  • Créditos
  • Controle social

9
VoD - Descentralizado
  • Topologias
  • Desestruturada
  • Swarm
  • Cadeia
  • Árvore

10
VoD - Descentralizado
  • Busca
  • Índice centralizado
  • Inundação de busca/índice
  • Distributed Hash Table (DHT)
  • Roteamento Semântico

11
VoD - Descentralizado
  • Exemplos
  • GnuStream
  • P2Cast
  • BiTos

12
Streaming em redes P2P
  • Implementação
  • Application-Layer Multicast (ALM)
  • Rede overlay
  • Questões principais
  • Topologia P2P
  • Roteamento e escalonamento dos dados
  • Gestão dos peers participantes

13
Streaming P2P - Topologias
  • Abordagens utilizadas
  • Árvore
  • Malha
  • Multiple Description Coding (MDC)
  • Stream são divididos
  • Sub-streams são chamados de descriptions
  • Podem ser decodificados independentemente

14
Streaming P2P - Árvore
  • Peers são organizados em diversas árvores, de
    acordo com sua banda disponível
  • Cada peer é colocado como nó interno em apenas
    uma árvore, e como nó externo em outras árvores
  • Cada description é entregue à uma árvore
    específica

15
Streaming P2P - Malha
  • Peers são conectados em malha
  • Em sua chegada, cada peer recebe uma lista de
    possíveis pais
  • Um certo número de pais e filhos é mantido

16
Streaming P2P - Malha
  • Fornecimento de conteúdo em swarm
  • Anúncios e pedidos de conteúdo são combinados
  • Componente chave Algoritmo de packet scheduling

17
Streaming P2P - Malha
  • Objetivos do packet scheduling
  • Utilizar a banda de todos os pais de modo eficaz
  • Conseguir um bom número de descriptions
  • Garantir o fornecimento de pacotes no tempo certo

18
Streaming P2P - Malha
  • Exemplo PRIME (Peer-to-peer Receiver-drIven
    MEsh-based streaming)
  • Cada peer guarda 2 informações dos pais
  • Pacotes disponíveis
  • Média ponderada da banda
  • Banda agregada de entrada é monitorada
  • Número de descriptions (qualidade alvo N) é
    adaptado

19
Streaming P2P - Malha
  • Algoritmo de scheduling é periodicamente invocado
  • Pacotes com maior timestamp disponíveis desde o
    último pedido são identificados e pedidos aos
    pais correspondentes (até N descriptions por
    timestamp)
  • Parte aleatória dos pacotes restantes de cada
    timestamp são pedidos para todos os pais
  • Número total de pacotes pedidos para cada pai é
    determinado pela sua banda disponível
  • Balanceamento de carga

20
Topologias - Semelhanças
  • Resultado final do overlay é bem parecido
  • Cada peer recebe conteúdo de diferentes pais e
    envia conteúdo para diversos filhos
  • Necessário um tempo T de atraso em relação ao
    playout da fonte

21
Topologias - Diferenças
  • Formação da árvore de entrega de cada pacote
  • Árvore a árvore de entrega para pacotes de uma
    description é a própria árvore overlay daquela
    description
  • Pouca banda Pacotes não podem ser enviados na
    taxa correta para os filhos
  • Malha a árvore de entrega é formada
    dinamicamente enquanto o pacote atravessa a rede
  • Pouca banda Pacotes são recebidos por outros
    caminhos, de outros pais.

22
Exemplos atuais
  • CoolStreaming
  • PPLive.com
  • Joost

23
CoolStreaming - DONet
  • Data-driven Overlay Network
  • Periodicamente, cada nó
  • Troca informações sobre dados disponíveis
  • Recebe dados novos
  • Envia dados
  • Concepção data-centric
  • Nenhum papel pré-determinado (pai/filho)
  • A disponibilidade de dados que guia o fluxo
  • Adequada para overlays muito dinâmicos

24
CoolStreaming - DONet
  • Recursos principais
  • Fácil de implementar
  • Eficiente
  • Robusto
  • Resistente

25
CoolStreaming - DONet
  • Algoritmo Gossip
  • Um nó envia uma mensagem nova para um conjunto
    aleatório de nós
  • Os nós receptores fazem o mesmo no round
    seguinte, até a mensagem chegar a todos
  • No DONet
  • Utilizado para gerenciamento dos membros
  • Fornecimento de dados é parcialmente motivado por
    este conceito
  • Envio de dados para fontes aleatórias causaria
    redundância

26
DONet - Estrutura
  • Módulos chave
  • Membership Manager
  • Partnership Manager
  • Scheduler

X. Zhang, J. Liu, B. Li, and T.S. P. Yum.
Coolstreaming/DONet A datadriven overlay
network for live media streaming, pag. 3
27
DONet Membership Manager
  • Cada nó possui
  • Identificador único
  • Membership cache (mCache)
  • Lista parcial com identificadores dos nós ativos
    no DONet
  • Entrada de nós
  • Nó de origem é contactado
  • Redireciona o novo nó para um nó deputy
    (assistente), escolhido em sua mCache
  • Novo nó recebe uma lista de candidatos a
    parceiro, vinda do nó deputy

28
DONet Membership Manager
  • Processo viável, pois
  • Nó de origem geralmente persiste até o final da
    transmissão, e é conhecido por todos
  • O redirecionamento permite uma redução de carga
    do nó de origem

29
DONet Partnership Manager
  • Exemplo de parceria no DONet

X. Zhang, J. Liu, B. Li, and T.S. P. Yum.
Coolstreaming/DONet A datadriven overlay
network for live media streaming, pag. 4
30
DONet Partnership Manager
  • Nem parceiros, nem direção nas transmissões de
    dados são fixas
  • Stream de vídeo dividido em vários segmentos de
    tamanho uniforme
  • Buffer Map (BM) representa a disponibilidade
    desses segmentos
  • Troca contínua do BM com os parceiros

31
DONet Partnership Manager
  • Buffer Map
  • Observou-se que a latência entre nós dificilmente
    ultrapassa 1 minuto
  • Considerando que cada segmento tem 1 s
  • Janela de 120 segmentos representa o BM de um nó
  • Para cada segmento, 1 representa presença e 0
    ausência
  • Número de sequência do primeiro segmento é
    armazenado

32
DONet Scheduler
  • Considera 2 pontos
  • Deadline de cada segmento que será mostrado
  • Banda heterogênea dos parceiros
  • Algoritmo calcula o número de fornecedores em
    potencial para cada segmento
  • Poucos fornecedores deadline difícil de cumprir
  • Segmentos com menos fornecedores são escolhidos
    primeiro
  • Fim do algoritmo
  • Mensagem mandada ao fornecedor com os segmentos
    requisitados

33
DONet Recuperação de Falhas
  • Modos de saída de um nó
  • Anuncia sua saída
  • Saída acidental (falha)
  • Quando um nó falha
  • Parceiro que detecta a falha envia a mensagem de
    partida daquele nó

34
DONet Resultados
  • Comparação com overlay baseado em árvore

X. Zhang, J. Liu, B. Li, and T.S. P. Yum.
Coolstreaming/DONet A datadriven overlay
network for live media streaming, pag. 8
35
DONet Resultados
  • Comparação com overlay baseado em árvore

X. Zhang, J. Liu, B. Li, and T.S. P. Yum.
Coolstreaming/DONet A datadriven overlay
network for live media streaming, pag. 8
36
DONet Resultados
  • Baixo overhead de controle

X. Zhang, J. Liu, B. Li, and T.S. P. Yum.
Coolstreaming/DONet A datadriven overlay
network for live media streaming, pag. 6
37
DONet Resultados
  • Alta continuidade de playback e escalabilidade

X. Zhang, J. Liu, B. Li, and T.S. P. Yum.
Coolstreaming/DONet A datadriven overlay
network for live media streaming, pag. 6
38
Obrigado pela atenção !
  • FIM

39
Perguntas
  • 1) Quais são os grandes desafios ao se fazer
    streaming de video, e por quê?

40
Perguntas
  • 1) Quais são os grandes desafios ao se fazer
    streaming de video, e por quê?
  • Tamanho do arquivo, pois os videos possuem
    tamanho muito grandes
  • Restrição de tempo, pois o video é ao vivo
  • Escalabilidade, para suportar milhares de
    usuários.

41
Perguntas
  • 2) Cite e explique uma das soluções para promover
    o altruísmo em redes P2P.

42
Perguntas
  • 2) Cite e explique uma das soluções para promover
    o altruísmo em redes P2P.
  • Tit-for-Tat um peer ocasionalmente coopera,
    mesmo que outros peers não o façam
  • Creditos serviços são trocados por créditos
  • Controle social utilizar relacionamentos do
    mundo real

43
Perguntas
  • 3) Em qual situação uma rede desestruturada pode
    ser utilizada?

44
Perguntas
  • 3) Em qual situação uma rede desestruturada pode
    ser utilizada?
  • Quando a dinâmica de entrada e saída dos peers é
    muito alta, o esforço para se estruturar a rede
    se torna ineficiente

45
Perguntas
  • 4) Qual a principal diferença entre as abordagens
    baseadas em árvore e malha para redes streaming
    P2P ?

46
Perguntas
  • 4) Qual a principal diferença entre as abordagens
    baseadas em árvore e malha para redes streaming
    P2P ?
  • A diferença chave entre as abordagens baseadas em
    árvore e malha é como a árvore de entrega de um
    determinado pacote é formada. Analisando uma
    situação onde existe pouca banda disponível para
    envio
  • Na abordagem em árvore, os pacotes não poderão
    ser enviados na taxa correta para todos os peers
    descendentes
  • Na abordagem em malha, seus peers descendentes
    poderão ainda receber pacotes por rotas
    alternativas, de outros pais

47
Perguntas
  • 5) Quais são os dois pontos levados em conta pelo
    algoritmo escalonador do DONet, e como ele
    funciona?

48
Perguntas
  • 5) Quais são os dois pontos levados em conta pelo
    algoritmo escalonador do DONet, e como ele
    funciona?
  • O deadline de cada segmento que será mostrado e a
    banda heterogênea dos parceiros
  • O algoritmo primeiro calcula o n de fornecedores
    em potencial para cada segmento. Para um segmento
    com poucos fornecedores será mais difícil cumprir
    o deadline, então o algoritmo determina os
    segmentos com apenas um fornecedor, depois dois,
    e assim por diante. O fornecedor com maior banda
    e tempo disponível será escolhido para cada
    segmento
  • Com o fim do algoritmo, será mandada para o
    fornecedor uma mensagem contendo os segmentos a
    serem pedidos.
About PowerShow.com