Redes de intercambio

Tema 14 :  Redes de intercambio.

1. Las redes P2P 

Una red P2P (Peer-to-peer) son consideradas como redes abiertas entre ordenadores,  en las cuales no existe un servidor del cual los diferentes usuarios de la red descargan o comparten información, sino que la información es compartida y descargada de manera libre, entre los mismos usuarios de la red, es decir, cada punto de esa red será usuario y servidor a la vez. Pero hoy en dia los P2P han cambiado al día de hoy sirven Para poner en marcha esta aplicación es necesario primero decidir lo que se quiere compartir con todo el mundo, ya que evidentemente el interés de este sistema de P2P está directamente relacionado con los contenidos proporcionados por el usuario que crea la red. Uncloud permite distribuir cualquier tipo de archivos, música, texto, imágenes que hayan sido previamente cargadas en una carpeta pública. 

 

 Su estructura : 

La estructura tradicional utilizada en las aplicaciones está basada en el modelo cliente servidor. 

la estructura utilizada por las redes P2P es una arquitectura cliente-servidor en la que también colaboran los clientes. 

2 .Funcionamiento de una red P2P

La red P2P, en su estado más puro, funciona en 3 etapas : 

• Entrada : Un nuevo cliente se conecta a otro cliente de la red.
•  Búsquedas : Para buscar archivos, yb cliente envía un mensaje a los servidores o clientes con los que está conectado. Estos clientes comprueban si disponen de los archivpos solicitados. Si un cliente posee el archivo, inmediatamente cotesta al cliente que inicialmente lo solicitó. Este método de difusión de mensajes se llama inundación de la red. 

• Descarga : la descarga de archivos se hace directamente desde los clientes que contestaron. 

Para descargar un archivo a través de redes P2P, se realizan los siguientes procesos : 

 1.  los archivos que van a descargars se segmentan 

2. los clientes solicitan diferentes segmentos al servidor o a otros clientes y comienza su descarga. 

3. el archivo se descarga desde múltiples fuentes. 

4. Se establece un sistema de prioridades. 

5. Se realiza la reconstrucción del archivo original. 

Al ejecutar un programa en una red p2p, se realizan básicamente los mismos procesos descritos para la descarga de un archivo. 

1. Las tareas del programa que han de ejecutarse son ahora las que se segmentan. 

2. Una vez divididas en partes independientes, el nodo que desempeña la función de servidor envía estas tareas a distintos clientes o pares para su ejecución. 

3. El servidor va recabando los resultados obtenidos por los diveross clientes y vuelve a lanzar nuevas tareas que dependen de estos resultados; y así sucesivamente. 

3. Caracteristicas de las redes P2P

Las características básicas que debería tener una red P2P para dar un servicio punta a punto son : 

-Escalabilidad de la red : En general cuanto mayor sea el número de clientes mayor su funcionamiento.  Los recursos totales de la red p2p aumenta. 

-Arquitectura decentralizada : Estas redes por definición son descentralizadas y todos los nodos son iguales. 

-Robustez de la red : La red p2p al tratarse de una red descentralizada, en caso de producise fallos, como los recursos están distribuidos entre numerosos nodos con diferentes ubicaciones. 

-Anonimato, confidencialidad y privacidad : En estas redes suelen quedar en el anonimato el autor de un contenido,el editor y  la petición para encontrarlo. 

-Seguridad : Una red p2p segura debería controlar a los clientes que perjudiquen la red y evitar el contenido infectado, el espionaje de las comunicaciones entre clientes. 

-Control del acceso y uso : Para controlar el tráfico de información y evitar casos de abuso en el uso de recursos tecnológicos, existen aplicaciones P2P que identifican las direcciones IP desde donde se realizan las actividades indebidas y desautorizadas. 

4. Principales Aplicaciones de las Redes P2P 

-Comunidades web : Cualquier grupo con intereses en común puede usar P2P para intercambiar recursos, generalmente archivos.  Estas aplicaciones son destinadas a compartir ficheros son sin duda la más empleadas y a la vez las más controvertidas. 

Podemos citar algunos programas P2P destinados al intercambio legal de contenidos digitales, como  pueden ser Peer impact, iMesh y Napster. También otras aplicaciones puede se el e-Mule, aqui tenemos un ejemplo del e-Mule, que sirve para descargar archivos de música, videos...etc.

-Distribución de contenidos : 

La distribución de contenidos  se diferencia de la compartición en que los ficheros son copiados en todos los clientes. 

Un gran número de emisoras de radio y televisión utilizan estas redes para la difusión de sus contenidos. La técnica que soporta esta aplicación se denomina streaming, que consiste en la transmisión y difusión de contenidos audiovisuales (videos, televisión, etc..).

La distribución de vídeo y audio a través de esta tecnología permite, transmitir contenidos de mejor calidad. 

-Mensajería instantánea, telefonía y videoconferencia: 

El primer programa en desarrollar una red de tecnología basada en esta arquitectura fue Skype, que este programa utiliza con gran eficacia los recursos disponibles de una red.  Skype permite establecer sesiones de mensajería instantánea, videoconferencia y transferencia directa de archivos entre usuarios. 

- E-business : 

Las redes P2P se aplican a la informática colaborativa para construir un modelo empresarial cooperativo, permitiendo que las diferentes aplicaciones se desarrollen sin depender de servidores o sistemas administrativos centralizados. Los programas p2p se encargarñian de identificar a los otros clientes de encaminar de forma segura los mensajes y archivos.

-Sincronización de datos : 

Estas aplicaciones ayudan a sincronizar en varios dispositivos y acceder o compartir archivos con usuarios domésticos y empresariales sin necesidad de disponer de un servidor. 

Pueden creearse redes privadas que permiten sincronizar cualquier archivo de información, fotos, videos, etc... . 

-Computación distribuida : 

Los ordenadores personales incrementan constantemente su velocidad y capacidad de almacenamiento a la vez que se reducen sus precios. 

Esta capacidad de cálculo sobrante puede emplearse para abortar la resolución de problemas computacionales compeljos,dividiéndolos en subproblemas que puedan ser resueltos de forma independiente por un gran número de ordenadores. 

5. Difusión en tiempo real : Streaming 

Permite a los usuarios empezar a visualizar el vídeo sin que todavía se haya descargado totalmente el archivo de audio o vídeo, gracias a un sistema de memoria que se realiza a través de un servidor que permite que los datos se vayan almacenando de forma anticipada. 

Funcionamiento :
La idea es utilizar una red P2P que permita distribuir canales de TV y radio a múltiples receptores que forman en los diferentes nodos de la red actuando como clientes. 

La señal digital a distribuir se divide en secuencias que van ocupando un buffer, se descompone en segmentos o paquetes que se van tranmitiendo por la red. 

La red de distribución consiste en una red con diferentes nodos que comparten segmentos del buffer de las secuencias. Para que una red P2P sea eficiente para aplicaciones de streaming, debe minimizar la pérdida de paquetes para recibir todas las fracciones. 

6.Voz sobre IP 

La VoIP (voz sobre IP) es una nueva tecnología que está llamada a cambiar la telefonía tal como la conocemos. Esta técnica parte de la señal de audio analógica(voz humana) para convertirla en datos digitales y transmitirlos a través de internet. 

Tipos de VoIP : 

• ATA (Adaptador de Teléfono Analógico). Es un dispositivo con dos conectores, este dispositivo transforma la voz analógica a paquetes digitales que pueden ser enviados a través de internet. 

• Teléfono IP estos teléfonos presentan un aspecto idéntico a cualquier telefóno normal.

• De ordenador a ordenador es la manera más fácil de utilizar VoIP, es indiferente si la llamada es de un ordenador a otro ubicado en la misma casa.

7. Computación distribuida y redes P2P 

Las redes que presentan una arquitectura P2P se aplican en la denominada computación distribuida, de hecho la computación distribuida ha visto en la utilización de las redes P2P un futuro prometedor. 

El concepto de red distribuida es amplio y consiste en un conjunto de recursos, como capacidad de procesamiento de CPU, almacenamiento de daros, sensores, etc...que están ubicados en diferentes lugares y que, por tanto, necesitan estar interconectados y controlados a través de una red. 

Algunas aplicaciones de las redes distribuidas son : 

• Supercomputación distribuida, como simulaciones, herramientas de cálculo...etc.

• Sistemas distribuidos en tiempo real, como experimentos de física de alta energía..

• Procesos intensivo de datos, como por ejemplo sistemas gestores de bases de datos.

• Servicios puntuales, como acceso a costosos equipos de medida para la realización de labores. 

Uno de los proyectos de mayor interés es BOINC ; esta diseñado para evitar trampas validando los resultados antes de conceder créditos usando para ello esta plataforma. 

8. Redes P2P móviles 

Actualmente se están creando iniciativas para lograr conectarnos a una red P2P desde un terminal móvil con la misma sencillez con la que enviamos un SMS. 

Existen todavía serios obstáculos para redes P2P móviles que logren emular a las fijas como:

• El alto precio de las conexiones redes de telefonía móvil 3G o GPRS.

• El férreo control de las operadoras

• Los intereses de ciertos fabricantes de terminales y de aplicaciones.

Ejemplos de redes P2P móviles :

-mBit.tv , es una aplicación sobre redes P2P que está diseñada para ser usada en télefonos móviles. 

-PeerBox Mobile , es un programa para teléfonos móviles que permite el intercambio de archivos directamente desde el télefono móvil. 

- Terra Net, otra tecnología más revolucionaria es la desarrollada por la compañía sueca, Terranet que pretende utilizar redes P2P para efectuar llamadas realizando el enlace directo entre móviles sin que estos requieran comunicarse entre estaciones base.