Tópicos Avançados de Redes Entre Pares

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1 Tópicos Avançados de Redes Entre Pares Doutoramento em Engenharia Informática Mário M. Freire Departamento de Informática Ano Lectivo de 2015/2016

2 Aspectos Gerais Endereço de Correio Electrónico do Professor: ou Horário para as Horas de Contacto: Orientação Tutorial: Terça-feira, 11h-12h, Sala 6.21; Horário de Atendimento: Terça-feira, 14h30m-16h, Lab

3 Conteúdos Programáticos Perspectiva geral sobre sistemas entre pares (P2P peer-to-peer). Classificação dos sistemas P2P quanto: i) à funcionalidade: aplicações para gestão e partilha de conteúdos, processamento distribuído, comunicação e colaboração; ii) ao grau de descentralização: sistemas descentralizados, sistemas descentralizados híbridos/sistemas parcialmente descentralizados, sistemas centralizados; iii) ao grau de estrutura do sistema de informação: sistemas estruturados, sistemas não estruturados, sistemas livremente estruturados. 3

4 Conteúdos Programáticos Influência do grau de estrutura na robustez de sistemas P2P: sistemas estruturados baseados em distributed hash tables (DHT) com routing eficiente e preciso mas baixa resiliência em ambientes altamente dinâmicos com pares a entrar e a sair da rede versus sistemas não estruturados com elevada robustez em ambientes altamente dinâmicos mas com limitada eficiência de procura. Adição de estrutura a sistemas não estruturados. 4

5 Conteúdos Programáticos Comunicação P2P um-para-um versus comunicação P2P um-para-muitos. Características gerais das principais aplicações P2P VoIP (Voice over IP). Características gerais das principais aplicações P2P de partilha de conteúdos. Características gerais das principais aplicações P2P live video streaming. Características gerais das principais aplicações P2P video on demand. 5

6 Conteúdos Programáticos Media streaming através de redes entre pares. Limitações do IP multicast para media streaming sobre a Internet. Principais tipos de overlays para media streaming: multitree-based overlays versus mesh-based overlays (swarming). IETF P2P streaming protocol. 6

7 Conteúdos Programáticos Limitações dos sistemas de streaming de vídeo entre pares: elevada taxa de entrada/saída de pares, heterogeneidade das redes clientes, diferentes larguras de banda em upstream e downstream, mobilidade em ambientes altamente dinâmicos entre pares. Estratégias para melhorar a robustez de sistemas de streaming vídeo entre pares. Streaming de vídeo através de redes P2P com codificação por descritores múltiplos. 7

8 Conteúdos Programáticos 8 Detecção de Tráfego P2P. Perspectiva geral sobre a evolução do volume de tráfego P2P a nível global. Estratégias para classificação de tráfego P2P cifrado: limitações das estratégias baseadas no número dos portos usados pelas aplicações P2P, inspecção profunda de pacotes versus classificação no escuro, estratégias híbridas. Precisão das estratégias para classificação de tráfego P2P versus desempenho para aplicações em tempo-real. Aplicações existentes para classificação de tráfego e suas limitações.

9 Método de Avaliação 9 Avaliação de Conhecimentos: Processo de Ensino- Aprendizagem (20,00 valores) A avaliação envolve três componentes: Trabalho Teorico-Prático e Particiapação nas Discussões; Trabalho: 4,0 valores; participação: 1,0 valores; Total: 5,00 valores; Uma Análise Crítica de um Artigo/Tema e Respectiva Apresentação Oral; Total: 3,00 valores; Um Trabalho Laboratorial; Total: 12,00 valores; É necessária a obtenção da classificação final mínima de 6 valores durante o processo de ensino-aprendizagem para concessão de Frequência sem Dispensa de Exame Final. A obtenção de uma classificação final superior ou igual a 10 valores durante o processo de ensino-aprendizagem permite a Dispensa de Exame Final.

10 Método de Avaliação Um Trabalho Teórico-Prático Cada trabalho é realizado individualmente; É realizado fora das horas de contacto, sendo permitida a consulta de todo o tipo de documentos; Apresentação e discussão do Trabalho: 4,0 valores. Participação na discussão de outros trabalhos: 1,0 valor No total, vale 5,0 valores. 10

11 Método de Avaliação Uma Análise Crítica de um Artigo Científico e Respectiva Apresentação Oral Cada trabalho é realizado individualmente; Análise crítica de um artigo a escolher pelo aluno de um conjunto de artigos fornecidos pelo docente e respectiva apresentação oral numa hora de contacto; Vale 3,0 valores; 11

12 Método de Avaliação Um Trabalho Laboratorial O trabalho vale 12,0 valores; A data da apresentação oral e defesa de cada trabalho é escolhida pelos alunos, dentro das horas de contacto; Cada trabalho é realizado em grupo, constituído por, no máximo, dois alunos; A nota do trabalho laboratorial é válida para exame. 12

13 Método de Avaliação Avaliação de Conhecimentos: Exames (20,00 valores) A avaliação de conhecimentos por exame envolve duas componentes: Um Exame Escrito com duração de 1 hora e 30 minutos e com consulta de todo o tipo de apontamentos (8,0 valores); Um Trabalho Laboratorial, a realizar durante o processo de ensino-aprendizagem (12,0 valores). 13

14 Bibliografia Recomendada X. Shen, H. Yu, J. Buford, and M. Akon (Eds.), Handbook of peer-to-peer networking, Springer, Berlin Heidelberg, 2010, ISBN: D. A. M. Carvalho, Towards the Detection of encrypted peer-to-peer file sharing traffic and peer-to-peer TV traffic using deep packet inspection methods. MSc in Information Systems and Technologies, University of Beira Interior, October Y. Liu, Y. Guo, C. Liang, A survey on peer-to-peer video streaming systems. Peer-to-Peer Networks and Applications (Springer), 1(1), 18-28,

15 Bibliografia Recomendada XC. Liang, Z. Fu, Y. Liu, and C. W. Wu, Incentivized Peer-assisted Streaming for On-demand Services. IEEE Transactions on Parallel and Distributed Systems, M. Quaresma, Â. M. Arrifano, M. Pereira, M. M. Freire, and M. Antonini, robust peer-to-peer video streaming based on multiple description coding. Proc IEEE Int. Symposium on Broadband Multimedia Systems and Broadcasting (BMSB 2010), Shanghai, China, March 24-26, 2010, IEEE Press, 6 pages. Artigos a indicar pelo docente. 15