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Bit-Torrent em redes locais: Solução para transferir imagens de instalação
 

Bit-Torrent em redes locais: Solução para transferir imagens de instalação

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Se usamos Bit-Torrent para transferir, pela Internet, imagens de DVDs de Linux e outros conteúdos, por que não usarmos esse protocolo para transferir grandes massas de dados entre vários ...

Se usamos Bit-Torrent para transferir, pela Internet, imagens de DVDs de Linux e outros conteúdos, por que não usarmos esse protocolo para transferir grandes massas de dados entre vários computadores numa rede local? Essa é a proposta desse trabalho, apresentado no 11o Fórum Internacional de Software Livre (FISL), entre os dias 21 e 24 de julho de 2010.

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    Bit-Torrent em redes locais: Solução para transferir imagens de instalação Bit-Torrent em redes locais: Solução para transferir imagens de instalação Presentation Transcript

    • Bit-Torrent em redes locais Ricardo Jurczyk Pinheiro Solução para transferir imagens de instalação
    • Objetivo da palestra
      • Altamente experimental.
        • Cuidado! Se sacudir, explode!
        • Nada de perguntas escabrosas!
      • Será que funciona mesmo?
      • Motivação – Arrumar uma maneira mais eficiente de compartilhar arquivos grandes numa rede esparsa, de forma eficiente e principalmente... Rápida.
    • E quem é esse chato?
      • Professor:
        • FAETEC (desde 1999).
        • Faculdades (UERJ, UniverCidade, Paraíso).
      • Matemático e professor de matemática, pela UFRJ.
      • Mestre em Ciência da Computação, pela UFF.
      • Unix desde 1991, Linux desde 1998.
    • Esse cara entende de Linux?
      • Entusiasta do software livre:
        • Conectiva, Red Hat, Fedora, Ubuntu, Gentoo, OpenWRT, Debian, CentOS... Tem prompt, estamos chegando junto!
      • Palestrante no 5o Fórum de SL do RJ (2007) e no 6o CONISLI (2008).
      • Membro do colegiado do curso de Tecnologia em Redes da UniverCidade.
      • Colunista ( polêmico ) do site Guanabara.info.
    • Protocolo Bittorrent
      • Criado por Bram Cohen, em 2003.
        • Objetivo original: distribuir imagem ISO de distros Linux.
      • Maximiza a velocidade de transferência dividindo um arquivo grande em pedaços, e cada parte pode ser recebida a partir de diferentes clientes.
      • Objetivo: Replicar um arquivo grande por vários clientes.
    • Download - forma “tradicional”
      • Um servidor fornece o arquivo.
      • Vários clientes recebem esse arquivo.
        • Desempenho máximo limitado pelo número de clientes - “gargalo”.
        • Perda de robustez – se o servidor “cai”, perde-se o acesso ao arquivo.
    • Download em redes P2P
      • Usa um programa para achar quem fornece o arquivo desejado.
      • Resolve (em parte) o problema da robustez, e diminui o “gargalo”.
        • Se só um cliente fornecer o arquivo desejado, o problema continua.
    • Como funciona? (Sim, tem gente que não sabe...)
      • O arquivo é logicamente dividido em pedaços de 256 Kb, em média.
      • Uso de arquivos .torrent como apontadores.
      • O tracker (num servidor) aponta outros clientes (seeders e leechers) que baixam o mesmo arquivo.
      • O leecher baixa diferentes partes, de diferentes origens, e envia o que já recebeu para outros leechers.
    • Vantagens
      • Sem filas de envio.
      • Otimiza o desempenho geral da rede.
      • Quanto mais usuários, mais largura de banda disponível.
      • Segurança – só fornece os arquivos que estão indicados no arquivo .torrent.
      • Sem sobrecarga no servidor central – pode até deixar de fornecer o arquivo.
    • Desvantagens
      • Falta de anonimato – melhora se usar criptografia, mas o desempenho cai.
      • Leechers que “abandonam o barco” - Pessoas que baixam o arquivo e não continuam fornecendo-o – a longo prazo o arquivo deixa de estar disponível.
        • Em termos de downloads, arquivos .torrent tem vida curta.
    • Glossário
      • Hash – Código verificador de cada bloco - garante a integridade do arquivo.
      • Tracker – daemon que roda num servidor, fazendo o papel de “ponteiro” para os clientes.
      • Leecher – cliente que está baixando o arquivo.
      • Seeder – cliente que já baixou todo o arquivo e continua fornecendo-o.
    • Crescimento
      • 2001: Primeiros rascunhos do protocolo.
      • 2003: Primeiro cliente, em Python.
      • 2005: 30% do tráfego da Internet.
        • 60% - vídeos: 46% - filmes e TV.
      • 2010: 55% do tráfego de Internet (estimativa).
        • Tráfego médio por usuário: 25 Gb/mês.
        • Tráfego mundial por mês: 1 Exabyte = 2 60 bytes.
    • Mitos sobre o Torrent
      • “ O Torrent está acabando com o cinema.”
        • Crescimento no faturamento dos cinemas em 5 anos: De US$ 23,1 bi para US$ 29,9 bi.
      • “ O Bittorrent é rastreado, você pode ser preso por isso.”
        • É possível achar o IP, data, horário do download e informações do provedor usado pelo usuário. Mas só quando o arquivo é muito grande.
    • Problema (o local)
      • Escola Técnica Estadual República.
        • Rede FAETEC (Rio de Janeiro)
        • Mais de 4000 alunos, em 6 cursos técnicos.
        • Cerca de 250 computadores.
        • 130 computadores em 10 laboratórios de informática e 1 laboratório de montagem e manutenção.
        • Windows e Linux em (quase) todos os desktops, e Linux nos servidores.
    • Problema (a imagem de instalação)
      • Uso nas máquinas da escola.
        • 8 imagens diferentes.
        • 4 imagens de instalação de laboratório.
          • Exatos 9,4 Gb (386 partes de 25 Mb cada).
          • Windows (XP SP3) e Linux (Ubuntu 10.04).
          • Mais de 40 programas para uso em aula, de diferentes licenças (sim, tem pirataria).
    • Problema (estrutura de rede)
      • 10 laboratórios de informática interligados entre si – Gigabit Ethernet.
      • 13 máquinas por laboratório – Fast Ethernet.
      • Em condições normais:
        • 13 máquinas descem e restauram a imagem em 30 minutos, em média.
        • 10 laboratórios prontos em 6 horas, em média.
    • Solução padrão
      • Uso de FTP.
      • 4 servidores fornecem as imagens.
      • Script escolhe o servidor (round-robin), e baixa a imagem.
    • Telas do script
    • Critérios do teste
      • Máquinas usadas: 3 (três)
        • 2 desktops, 1 netbook.
      • Rede: Fast Ethernet
        • Roteador: Linksys WRT54GL com OpenWRT 8.09 (Kamikaze)
      • Arquivos:
        • 1024 arquivos gerados com /dev/urandom (total de 1 Gb).
        • 1 arquivo com 1 Gb.
    • Critérios do teste (cont.)
      • Testes:
        • 2 tipos de arquivos.
        • 1 máquina ou as 3, simultaneamente.
          • Transferência via FTP (vsftpd e ncftpget)
          • Transferência via bittorrent (Bti-Tracker e ctorrent)
      • Cada teste foi executado 5 vezes.
      • Tomada de tempo obtida com o comando time.
    • Gráficos – FTP – 1 máquina
    • Gráficos – FTP – 1 máquina
    • Gráficos – FTP – 3 máquinas
    • Gráficos – FTP – 3 máquinas
    • Sobre o torrent
      • Ferramentas usadas:
        • Tracker: btitracker.
        • Criação do torrent: mktorrent.
        • Cliente torrent: ctorrent.
        • Medição de tempo: time.
      • Arquivos torrent:
        • 4096 hashes.
        • Divisão em pedaços de 256 Kb cada.
    • Gráficos – torrent – 1 máquina
    • Gráficos – torrent – 1 máquina
    • Gráficos – torrent – 3 máquinas
    • Gráficos – torrent – 3 máquinas
    • Comparativo – FTP e torrent – 1 máquina
    • Comparativo – FTP e torrent – 1 máquina
    • Comparativo – FTP e torrent – 3 máquinas
    • Comparativo – FTP e torrent – 3 máquinas
    • Comparativo – FTP e torrent - médias
    • Comparativo – FTP e torrent - médias
    • Conclusões
      • 1 máquina: Desempenho pouco pior do que o FTP (perto de 10% mais lento).
      • 3 máquinas simultâneas: Desempenho melhor (algo como 35% mais rápido).
      • Tendência de melhora com o uso de mais máquinas (o quanto vai cair o tempo?).
      • Facilidade com o uso da linha de comando, “ que é o maior barato ” (Estúdio Livre).
    • Perspectivas
      • Mais testes com mais máquinas.
      • Implementação no sistema em uso no trabalho
        • Script de geração e restauração implementado dentro de uma versão customizada do System Rescue CD.
      • Pensar sobre o uso de torrents trackerless.
      Dominação mundial (ops, isso ainda não!).
    • Dúvidas? [email_address] Momento jabá: http://retrocomputaria.blogspot.com
    • Fim! Por enquanto... Maiores novidades para breve! Questão legal:
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