Routage efficace pour les réseaux pair-à-pair utilisant des tables de hachage distribuées
Institution:
Paris, Télécom ParisTechDisciplines:
Directors:
Abstract EN:
This dissertation is a synthesis of our research at Orange Labs (formerly France Telecom R&D) to answer a problem identified by the aforesaid network operator and concerning peer-to-peer (P2P) streams. The rise of P2P requires new systems to meet the needs of users, but also those of ISPs and other network operators. The former seek permanently quite noticeable high QoS; the latter aim to optimize the use of network resources and to reduce various operations’ and management costs. Hence the interest of this thesis, that aims to let a P2P network be aware of its underlying IP network in order to achieve a system with an efficient routing mechanism that leads to a win-win situation. Our research focuses on systems based on distributed hash tables (DHT), that we study and analyze first. This dissertation begins with an analysis of the main protocols for discovery of dynamic resources in the different P2P architectures. The requirements for efficient P2P routing are then established. Afterwards, discovery techniques for generating and providing underlay network proximity information are presented, followed by techniques and main systems that exploit such information. Our research led to the definition, design, specification and both individual and comparative analysis of two systems: CAP (Context-Aware P2P system) and NETPOPPS (Network Provider Oriented P2P System). The former introduces semantics in the identifiers of peers and objects and is context-aware. The latter simplifies the management of the different identifiers and is network operator oriented: it enables cooperation between P2P traffic and the underlay’s network operator (its policies and network topology).
Abstract FR:
Ce mémoire est une synthèse de nos travaux de recherche menés à Orange Labs (France Télécom R&D) pour répondre à une problématique identifiée par ledit opérateur concernant les flux d’échanges en mode P2P. La montée en puissance du P2P exige de nouveaux systèmes satisfaisant tant les usagers que les opérateurs de réseaux. Les premiers cherchent en permanence une bonne QoS. Les seconds aspirent à l’optimisation de l’usage du réseau et à la réduction des différents coûts d’opération et de maintenance. D’où l’intérêt de cette thèse qui vise à sensibiliser un réseau P2P au réseau IP sous-jacent afin d’aboutir à un système de routage efficace. Nos travaux se focalisent sur les systèmes utilisant des DHTs, après les avoir étudiées et analysées. Ce mémoire commence par une analyse des principaux protocoles de découverte de ressources dynamiques dans les différentes architectures P2P. Les exigences requises pour un routage P2P efficace sont par la suite établies. Il s’en suit une présentation des techniques de génération de l’information de proximité sous-jacente, ainsi que des techniques et principaux systèmes d’exploitation de cette information. Nos travaux de recherche ont abouti à la définition, la conception, la spécification et l’analyse individuelle et comparative de deux systèmes : CAP (Context-Aware P2P system) et NETPOPPS (NETwork Provider Oriented P2P System). Le premier système est sensible au contexte et introduit une sémantique dans les identifiants des pairs et des objets. Le second système est orienté opérateur de réseau, et adapte les flux P2P à la topologie sous-jacente et aux politiques de l’opérateur, tout en simplifiant la gestion des différents identifiants.