Brun Yann Clavier Thomas RICM3 P2P Streaming Brun Yann Clavier Thomas RICM3

P2P Streaming Plan I ) Introduction II) Histoire et généralités Le P2P Le streaming III) Fonctionnement du P2P Streaming Architecture Fonctionnement général Mécanisme du tampon IV) Etude comparative de 2 logiciels : TVAnts et Sopcast V) Conclusion

I ) Introduction P2P très connu du public Souvent généralisé au téléchargement via Edonkey,… D’autres applications moins connues : streaming video ou audio

II ) Histoire et généralités Plan A) Le P2P 1 ) histoire 2 ) généralités B) Le streaming

II ) Histoire et généralités a ) le P2P 1 ) Histoire Juillet 1999 : publication du protocole Freenet Septembre 1999 : création de Napster Novembre 1999 : 1er client direct connect Mars 2000 : 1ère version de Gnutella Septembre 2000 : 1ère version de Edonkey2000 Avril 2001 : début de BitTorrent Juillet 2001 : fermeture de Napster Novembre 2002 : création de Gnutella2

II ) Histoire et généralités a ) le P2P 2 ) Généralités Modèle client –serveur: Un ou plusieurs serveurs Systèmes centralisés Client envoie une requête au serveur, qui lui envoie alors la réponse

II ) Histoire et généralités a ) le P2P 2 ) Généralités Modèle client –serveur: Avantages : Ressources centralisées Meilleur sécurité Réseau évolutif

II ) Histoire et généralités a ) le P2P 2 ) Généralités Modèle client –serveur: Inconvénients : Cout élevé : du à l’entretien et la gestion du serveur Maillon faible : le serveur est le maillon faible car tous le réseau est architecturé autour de lui

II ) Histoire et généralités a ) le P2P 2 ) Généralités Architecture P2P: Pas de serveur dédié Chaque ordinateur a le rôle de client et de serveur Partage de ressources

II ) Histoire et généralités a ) le P2P 2 ) Généralités Architecture P2P: Avantages : Resistance aux pannes Coût nettement moins élevé

II ) Histoire et généralités a ) le P2P 2 ) Généralités Architecture P2P: Inconvénients : Pas de centralisation des données Applications beaucoup plus difficiles à concevoir

II ) Histoire et généralités B ) le streaming 1 ) Histoire 1980 -1990 : Processeur peu puissant Réseau très limité Stream diffusé par CD ROM 1990 – 2000 : Bande passante plus conséquente Accès internet plus fréquent Utilisation de protocole standardisé Commercialisation d’Internet Utilisation d’Internet pour diffuser du contenu en streaming ( 1ère radio internet)

II ) Histoire et généralités B ) le streaming 2 ) Généralités Lecture en progressif Pas de serveur spécialisé Le navigateur gère la lecture du flux Avantages : Pas de gestion particulière du serveur Inconvénients : Pas d’adaptation à la connexion de l’utilisateur Attente pour voir les 1ères images

II ) Histoire et généralités B ) le streaming 2 ) Généralités Lecture en continu Un seul fichier diffusé Serveur de lecture en continu Avantages: Le serveur d’adapte à la connexion de l’utilisateur Inconvénients: Nécessite une bande passante suffisante pour avoir un contenu de qualité correct

III ) Fonctionnement du P2P streaming Plan A) Architecture et protocole 1 ) Architecture 2 ) Protocole B) Fonctionnement général 1 ) Architecture centralisé à serveurs multiples 2 ) Architecture décentralisé C) Mécanisme du tampon 1 ) Le tampon 2 ) La Buffer Map

III ) Fonctionnement du P2P streaming. a ) Architecture et protocole III ) Fonctionnement du P2P streaming a ) Architecture et protocole 1 ) Architecture

III ) Fonctionnement du P2P streaming. a ) Architecture et protocole III ) Fonctionnement du P2P streaming a ) Architecture et protocole 2 ) Protocole TCP : retransmission, fiabilité. UDP: rapidité mais perte de paquets. Dans les 2 cas , pas de QoS : on ne peut garantir la fluidité du flux.

III ) Fonctionnement du P2P streaming. b ) Fonctionnement général III ) Fonctionnement du P2P streaming b ) Fonctionnement général 1) Architecture centralisé à serveurs multiples

Avantages : Inconvénients : III ) Fonctionnement du P2P streaming b ) Fonctionnement général 1) Architecture centralisé à serveurs multiples Avantages : Recherche facilité Sécurité efficace : en cas de panne d’un serveur, d’autres sont disponibles Inconvénients : Pas d’anonymat, chaque utilisateur est identifié sur le serveur Déséquilibre entre les serveurs

III ) Fonctionnement du P2P streaming. b ) Fonctionnement général III ) Fonctionnement du P2P streaming b ) Fonctionnement général 2 ) Architecture décentralisé

III ) Fonctionnement du P2P streaming. b ) Fonctionnement général III ) Fonctionnement du P2P streaming b ) Fonctionnement général 2 ) Architecture décentralisé Avantages : Anonymat S’adapte parfaitement à l’évolution du réseau Taille du réseau théoriquement infinie Inconvénients : Pas de sécurité Problèmes de partage

III ) Fonctionnement du P2P streaming. c ) Mécanisme du tampon III ) Fonctionnement du P2P streaming c ) Mécanisme du tampon 1 ) Le tampon Requête à un pair Chaque pair a un tampon et une BufferMap. Requête à un voisin. Réception des segments manquants. Transmission au lecteur media Lecture du contenu

III ) Fonctionnement du P2P streaming. c ) Mécanisme du tampon III ) Fonctionnement du P2P streaming c ) Mécanisme du tampon 1 ) Le tampon Requête d’un pair Chaque pair a un tampon et une BufferMap. Réception d’une requête d’un voisin. Envoi des segments demandés.

III ) Fonctionnement du P2P streaming. c ) Mécanisme du tampon III ) Fonctionnement du P2P streaming c ) Mécanisme du tampon 2 ) Buffer Map Table échangée entre les pairs Contient des informations sur les segments possédés par les pairs Permet à un pair de savoir ce que possèdent ces voisins

Contient différents champs : III ) Fonctionnement du P2P streaming c ) Mécanisme du tampon 2 ) Buffer Map Contient différents champs : Offset du 1er segment Largeur de la table Chaîne de 0 et de 1 déterminant les segments manquant et ceux possédés

III ) Fonctionnement du P2P streaming. c ) Mécanisme du tampon III ) Fonctionnement du P2P streaming c ) Mécanisme du tampon 1 ) Le tampon Chaque pair a un tampon et une BufferMap. Réception d’une requête d’un voisin. Envoi des segments demandés.

IV) Etude comparative de 2 logiciels : TVAnts et Sopcast Plan A) Généralités 1 ) TVAnts et TCP 2 ) Sopcast et UDP B) Mise en pratique 1) Démarche 2) Mécanisme de la Buffer Map 3) Mécanisme d’émission 4) Mécanisme de réception C) Comparaison performance 1 ) Connexion 2 ) Taille de paquets 3 ) Proportion download / upload 4 ) Proportion d’échanges de données « utiles » 5 ) Débit moyen D) Comparaison finale

IV ) Etude comparative de 2 logiciels. a ) Généralités IV ) Etude comparative de 2 logiciels a ) Généralités 1 ) TVAnts et TCP Généralités : Créé par des étudiants de l’université de Zhejang en 2005 Principal atout : contient le + de chaines (environ 400)

IV ) Etude comparative de 2 logiciels. a ) Généralités IV ) Etude comparative de 2 logiciels a ) Généralités 1 ) TVAnts et TCP Protocole: Utilise TCP pour tous les échanges de données

IV ) Etude comparative de 2 logiciels. a ) Généralités IV ) Etude comparative de 2 logiciels a ) Généralités 2 ) Sopcast et UDP Généralités : Créé à l’été 2005 en Chine Principal atout : la vitesse

IV ) Etude comparative de 2 logiciels. a ) Généralités IV ) Etude comparative de 2 logiciels a ) Généralités 2 ) Sopcast et UDP Protocole : Utilise UDP pour le transport de données

Capture de trame sur WireShark Même flux, même connexion, même durée IV ) Etude comparative de 2 logiciels b ) Mise en pratique 1 ) Démarche Capture de trame sur WireShark Même flux, même connexion, même durée À la connexion Pendant la diffusion Analyse des paquets échangés Statistiques et comparaisons

IV ) Etude comparative de 2 logiciels. b ) Mise en pratique IV ) Etude comparative de 2 logiciels b ) Mise en pratique 2 ) Mécanisme de la Buffer map Les pairs s’envoient leur BufferMap Ensuite, ils connaissent ce que possède les autres pairs

IV ) ETUDE COMPARATIVE DE 2 LOGICIELS. B ) MISE EN PRATIQUE IV ) ETUDE COMPARATIVE DE 2 LOGICIELS B ) MISE EN PRATIQUE 3 ) MÉCANISME D’ÉMISSION Réception d’une requête J’envois le fichier demandé L’échange continue jusqu’à que je n’ai plus les segments manquant

IV ) Etude comparative de 2 logiciels. b ) Mise en pratique IV ) Etude comparative de 2 logiciels b ) Mise en pratique 4 ) Mécanisme de réception Envoi d’une requête à un pair qui possède le segment que je souhaite Il me l’envoie L’échange continue jusqu’à que le pair n’ait pas les segments manquants

IV ) Etude comparative de 2 logiciels. c ) Comparaison de performance IV ) Etude comparative de 2 logiciels c ) Comparaison de performance 1 ) Connexion Paquets de données échangés dans les premières secondes de la connexion. ( Temps en abscisse, Octets en ordonnées) TVAnts Sopcast

IV ) Etude comparative de 2 logiciels. c ) Comparaison de performance IV ) Etude comparative de 2 logiciels c ) Comparaison de performance 1 ) Connexion Quantité global de données échangés en octets en 30s

IV ) Etude comparative de 2 logiciels. c ) Comparaison de performance IV ) Etude comparative de 2 logiciels c ) Comparaison de performance 2 ) Taille de paquets TVAnts (nombre en ordonné, taille en abscisse)

IV ) Etude comparative de 2 logiciels. b ) Comparaison de performance IV ) Etude comparative de 2 logiciels b ) Comparaison de performance 2 ) Taille de paquets Sopcast (nombre en ordonnées, taille en abscisse)

IV ) Etude comparative de 2 logiciels. c ) Comparaison de performance IV ) Etude comparative de 2 logiciels c ) Comparaison de performance 3 ) Proportion download/upload TVAnts

IV ) Etude comparative de 2 logiciels. c ) Comparaison de performance IV ) Etude comparative de 2 logiciels c ) Comparaison de performance 3 ) Proportion download/upload Sopcast

IV ) Etude comparative de 2 logiciels. c ) Comparaison de performance IV ) Etude comparative de 2 logiciels c ) Comparaison de performance 4 ) Proportion d’ échanges de données utiles TVAnts

IV ) Etude comparative de 2 logiciels. c ) Comparaison de performance IV ) Etude comparative de 2 logiciels c ) Comparaison de performance 4 ) Proportion d’ échanges de données utiles Sopcast AUTRES VIDEO

IV ) Etude comparative de 2 logiciels. c ) Comparaison de performance IV ) Etude comparative de 2 logiciels c ) Comparaison de performance 5 ) Débit moyen

IV ) Etude comparative de 2 logiciels D ) Comparaison final Critères TVAnts SopCast Vitesse de connexion 83s 30s Débit Moyen 74 ko/s 106 ko/s % Download 87 73 % Upload 13 27 % Données utiles 55 64

V ) Conclusion P2P streaming se démocratise dans le monde De + en + d’applications voient le jour Evolue suivant les progrès du P2P

Merci de votre attention V ) Conclusion Merci de votre attention