Qualität von P2P-Echtzeitmechanismen
Final Report Abstract
In diesem Arbeitsbericht wird der Aspekt Verlässlichkeit des Teilprojekts Vertrauenswürdigkeit behandelt. Ziele des hier behandelten Aspektes war die Schaffung von Metriken, welche den Vergleich verschiedener P2P-Systeme und Mechanismen bezüglich der Untermerkmale von Verlässlichkeit (Robustheit/Fehlertoleranz, Verfügbarkeit, Zuverlässigkeit) ermöglichen sollte, die Erforschung sicherheitskonformer Ansätze zur Verlässlichkeitssteigerung, die Untersuchung neuer Mechanismen zur Steigerung der vier Aspekte der Verlässlichkeit und abschließend die simulative Evaluation der entwickelten Modelle und Mechanismen innerhalb eines Frameworks. Im Arbeitspaket T1 wurden die notwendigen Metriken für die Teilbereiche der Verlässlichkeit (Robustheit/Fehlertoleranz, Verfügbarkeit, Zuverlässigkeit) erarbeitet sowie die Auswirkungen von verschiedenen Replikationsstrategien und von Erasure Codes auf die Verfügbarkeit analysiert. Im Arbeitspaket T2 wurden Replikations- und Replika-Plazierungsstrategien hinsichtlich ihres Einflusses auf die (Daten-)Verfügbarkeit untersucht und vor dem Hintergrund der so genannten „P2P-Content-Distribution“ evaluiert. Hierbei wurde besonders auf die Wechselwirkung mit dem Aspekt Effizienz geachtet. Zum Testen von Peer-Selektionsstrategien wurde die in T4 entwickelte Evaluationsumgebung ChunkSim verwendet, ein „Content-Distribution- Evaluationswerkzeug“, welches gestattet Chunk-basierte P2P-Strategien zur Verteilung digitaler Inhalte (u.a. BitTorrent-Netzwerk) effektiv zu untersuchen. Im Arbeitspaket T3 wurden Mechanismen zur Entlastung von Peers untersucht. Diese Mechanismen sollen insbesondere durch eine fairere Verteilung der Last Engpässe bei der Datenübertragung vermeiden. Dadurch kann insbesondere die Erreichbarkeit der Index-Peers gesteigert werden, was in einer Steigerung der Zuverlässigkeit resultiert. Ferner wurde der Einfluss von Caching auf die Lastverteilung untersucht. Darüber hinaus entstand das Overlay-Konzept CANgea, das sich durch seine Robustheit, Fehlertoleranz und hohe Zuverlässigkeit auszeichnet und mobile Peers unterstützt. Da CANgea Grundideen von CAN und VoroNet aufgreift, eignet es sich u.a. für die Verwendung in Referenzszenario A, dem P2P-basierten Kommunikationssystem für den Katastropheneinsatz. Im Arbeitspaket T4 entstand das „Content-Distribution-Evaluationswerkzeug“ ChunkSim, das es erlaubt, Distributionsstrategien für digitale Inhalte in P2P-Systemen zu untersuchen und zu vergleichen. ChunkSim ist spezialisiert auf die Untersuchung mehrphasiger Distributionsstrategien basierend auf Chunks, was zum Entwicklungszeitpunkt von keinem uns bekannten Werkzeug in der benötigten spezifischen Abstraktion, Flexibilität und Effektivität unterstützt wurde; auch die Integration des benötigten Simulationsmodells in einen bestehenden Simulator PeerfactSim.KOM wäre nicht zielführend gewesen, da dieser für die ganzheitliche Untersuchung von P2P-Systmen geschaffen wurde und daher die benötigte Abstraktion und Fokusierung nicht aufweisen würde. Das Content-Verwaltungs-Modul PAST, das auf das FreePastry-Overlay aufsetzt, wurde um weitere Speicher- und einen Löschmechanismus erweitert und erlaubt so die Untersuchung verlässlichkeitssteigernder Mechanismen in realen Anwendungen. Derzeit wird dieses Modul noch weiterentwickelt.
