Title: Redes P2P y Reputaci
1- Redes P2P y Reputación
- Marzo 2004
Rafael Melendreras Ruiz
21.
Introducción a las redes P2P
3 Qué es Peer-to-Peer ?
- Peer-to-Peer es un esquema de relación
SIMÉTRICA entre dos elementos o nodos (peers) - Mismas capacidades
- Mismos permisos
- Capacidad de intercambio de papeles en una
relación - Esquemas de relación ASIMÉTRICA
- Master/Slave
- Gestor/Agente
- Cliente/Servidor
- ...
METÁFORA Tertulia
METÁFORA Clase
4Tecnologías históricas Peer-to-Peer...
INTERNET en sus orígenes seguía un esquema
PEER-TO-PEER...
NNTP
Enrutamiento IP (IMPs)
(News Notification Transfer Protocol)
...o APLICACIONES ASIMÉTRICAS pero con patrones
de uso SIMÉTRICOS
FTP
TELNET
5... y como se fue optando por tecnologías
asimétricas
...pero progresivamente ha ido adoptando esquemas
jerárquicos...
DNS
...o claramente ASIMÉTRICOS
HTTP
En cierto sentido, P2P devuelve a INTERNET a su
filosofía original.
6Aplicaciones y protocolos
APLICACIÓN
NNTP
FTP
SNMP
HTTP
DNS
Nivel APLICACIÓN
...
TCP
Nivel TRANSPORTE
IP
Nivel RED
7El BOOM del Peer-to-Peer
- Se produce alrededor del año 2000
- Se centra más en APLICACIONES P2P que en
PROTOCOLOS P2P - Elemento en común DEVUELVEN CONTENIDO Y CONTROL
A LOS USUARIOS - Aprovecha recursos (almacenamiento, contenido,
ciclos de CPU, presencia de personas) en LA
PERIFERIA DE LA RED (e infrautilizados) - Toleran conectividad variable
- Algunos proyectos influyentes
- Napster
- SETI_at_Home
- Gnutella
- Web Services / .Net
8Aplicaciones. Peer-to-Peer vs. Client/Server
- CLIENTE/SERVIDOR
- Existe un elemento CENTRAL el SERVIDOR, que
proporciona servicios a los CLIENTES - Relación asimétrica
- En el SERVIDOR se suelen concentrar
- Datos y lógica de negocio
- Capacidades de alta disponibilidad, escalabilidad
y explotación - Los clientes ofrecen interfaz de usuario y
tienden a ser ligeros - CENTRALIZACIÓN
Cliente/Servidor
- PEER-TO-PEER
- NO existen elementos centrales
- Cualquier nodo se puede comunicar con cualquier
otro nodo (directa o indirectamente) - Relación simétrica
- Los nodos presentan alta autonomía
- Los esquemas de conectividad son variables
- DESCENTRALIZACIÓN
Peer-to-Peer
9Redes Peer-to-Peer
- Las redes P2P reales no presentan conectividad
directa entre todos sus nodos - Deben proporcionar una visión descentralizada a
pesar de - Desconocimiento de los nodos
- Presencia de nodos NO garantizada
- Apoyo en tecnologías y redes no siempre P2P
- Obstáculos
- Firewalls
- NATS
- Tipos
- Completamente descentralizadas (ej. Gnutella,
P2People) - Jerárquicas (ej. DNS)
- Coordinadas centralmente (ej. SETI_at_Home y
Napster) - Tendencia hacia la estandarización de facto o
de iure - JXTA
- P2PWG
10El fenómeno Small Worldo Este mundo es un
pañuelo
- El experimento de Stanley Milgram en 1967
- Envío de 160 cartas
- Población posible 200 Millones
- 42 cartas llegaron con una media de 5.5
intermediarios - Conceptos relacionados
- Teoría de grafos
- Redes sociales
- Redes de telecomunicaciones
- Las redes P2P pueden tomarse como grafos
- La existencia de unos pocos nodos bien
comunicados conduce al fenómeno del small world
11Arquitecturas Mixtas
- Suelen tener un elemento intermedio que SI es
central - Una vez que los nodos se comunican, la relación
YA es P2P y SIMÉTRICA - Ejemplo Napster
12Los retos del Peer-to-Peer
- Retos tecnológicos
- Seguridad
- Prestaciones
- Reputación y Confianza
- Tarificación
- Entornos
- Análisis de comportamiento de red
- Desarrollo
- Prueba
- Otros retos
- Madurez de la tecnología
- Estandarización
- Claridad del marco legal
- Definición de modelos de negocio
13 Qué ventajas ofrece Peer-to-Peer ?
- TÉCNICAS
- Escalabilidad (al modo P2P)
- Robustez (al modo P2P)
- Disponibilidad (al modo P2P)
- FUNCIONALES
- LIBERTAD de los usuarios
- DINAMISMO
- AUSENCIA de MEDIADORES
- EXPLOTACIÓN
- Ausencia de administración o administración sólo
de entornos clientes
14 Cuándo aplicar Peer-to-Peer ?
- NO existen activos de ámbito claramente
corporativo (típicamente procesos de negocio o
datos) - Los datos o interacciones no están claramente
regulados - Se busca la INTERACCIÓN LIBRE entre USUARIOS
finales, más que acceso a un servicio o dato
centralizado - ÁMBITOS TÍPICOS
- Compartición de ficheros
- Computación distribuida
- Comercio electrónico
- Trabajo en grupo
15 Necesidad de la gestión de la reputación en
redes P2P
2.
16Necesidad de la Gestión de la Reputación en
redes P2P
Anonimato de los usuarios (Anonimity)
- Mayoría de Aplicaciones de acceso a las
redes P2P, usan técnicas o métodos ocultación de
IP (Privacidad) - Redes P2P tienden a ser inundadas con archivos
corruptos (inauthentic files) por usuarios
malintencionados (malicious peers). - Intereses
- Propios (Industria de Grabación).
- Degradar funcionamiento de la red.
- Económicos (aquellas que incluyan servicios C2C,
etc).
17Necesidad de la Gestión de la Reputación en
redes P2P
-
-
- Sistemas de Gestión de la Reputación
- Algoritmos que permitan a los usuarios (peers)
conocer a otros en función de sopesar la opinión
de aquellos con quienes interaccionaron en el
pasado. -
OBJETIVO Minimizar el número de contactos
(sesiones de trabajo o colaboración) con usuarios
malintencionados.
18Revisión de sistemas actuales de gestión de
la reputación.
Eigen Trust (Standford)
-
- Valor de Confianza Local (local trust value)
sij - Suma de las tasas de cada una de las descargas
que el peer i ha recibido del peer j. - Tasa de descarga positiva tr(i,j)1
- Tasa de descarga negativa tr(i,j)-1
- Problema
- Como agregar los valores de confianza local sij
sin almacenarlos ni gestionarlos de manera
centralizada. - Solución
- Sistema de reputación que agregue los valores de
confianza local de todos los usuarios de manera
natural, con el mínimo coste en términos de
complejidad de mensajes.
19Revisión de sistemas actuales de gestión de
la reputación.
Eigen Trust (Standford)
-
- Noción de Confianza Transitiva
- Un usuario i tendrá una buena opinión de
aquellos otros usuarios que le hayan
proporcionado archivos no corrompidos. Incluso,
dicho peer tenderá a confiar en las opiniones de
esos mismos usuarios, debido a que si han sido
honestos con los archivos que ellos mismos
proveen deberán serlo en cuanto a la información
que reporten sobre sus valores de confianza local.
20Revisión de sistemas actuales de gestión de
la reputación.
Eigen Trust (Standford)
-
- ALGORITMO EIGEN TRUST
- La reputación total de cada peer i viene dada
por los valores de confianza local asignados a i
por otros peers, y ponderados por las
reputaciones globales de quienes los asignan. -
- Normalización de Valores de Confianza Local
Con la intención de que peers malintencionados no
trastornen el sistema se asegura que ? 0,1.
Valores arbitrarios no están permitidos. -
- Cij solo aporta valores relativos (proceso de
normalización), sin - embargo, permiten efectuar el desarrollo
computacional del algoritmo sin renormalizar los
valores de confianza global en cada iteración.
21Revisión de sistemas actuales de gestión de
la reputación.
-
- Suma de los Valores de Confianza Local La
forma natural es que el usuario i pregunte a sus
conocidos acerca de sus opiniones sobre el peer
en cuestión, y en función de su confianza en
éstos dar un mayor o menor peso a esas opiniones. - Tasa de confianza del peer i en el k en base a
las opiniones de los conocidos. - Se puede profundizar aún más y preguntar a los
conocidos de nuestros conocidos (Obtendremos una
visión más completa de la red después de muchas
iteraciones n) -
Eigen Trust (Standford)
22Revisión de sistemas actuales de gestión de
la reputación.
Eigen Trust (Standford)
-
- Algoritmo Eigen Trust Distribuido
- Para cada peer i
- - Primero, preguntar a los usuarios que han
descargado archivos de i sus opiniones.
(tj(0)pj) - - Mientras no converja repetir
- - Cálculo del valor de confianza global actual
del peer i - ti(k1)(1-a)(c(1i)t1(k)..c(qi)tq(k))api
- - Envía tu opinión cij y el valor de confianza
global ti(k1) a los peers de quienes has
descargado archivos. - - Espera a que tus conocidos te envíen sus
valores de confianza y opiniones actualizados. -
23Revisión de sistemas actuales de gestión de
la reputación.
Eigen Trust (Standford)
-
- Algoritmo Eigen Trust Distribuido y Seguro
- - Cada peer i posee un número M de managers de
resultado - - Desde que cada peer es a su vez manager de
resultado, tiene un conjunto de peers hijas
(Daughter) D, para las cuales es uno de sus
managers de resultados. - - Cada peer hija proporciona su manager de
resultados con el conjunto de peers de los que
ella ha tratado de descargarse archivos. - Diagrama
24Revisión de sistemas actuales de gestión de
la reputación.
-
- Seguridad en Eigen Trust
- Los peers malintencionados pueden reportar
valores de confianza falsos. - Los managers de resultados calculan el vector de
confianza global de un peer. - Tablas de Hash Distribuido (DHT)
- Ventajas de los managers de resultados
- Anonimato
- Randomización
- Redundancia
Eigen Trust (Standford)
25Revisión de sistemas actuales de gestión de
la reputación.
Eigen Trust (Standford)
-
- El uso de valores de confianza en Eigen Trust
- Ayuda a aislar a los peers malintencionados
(Hasta comunidades con agrupaciones del 70 de
este tipo) . - Encauza el problema de freeloader.
- Problemas de Eigen Trust
- Los diseminadores de virus.
- Los archivos corruptos.