A Peer-to-Peer Replica Location Service Based on a Distributed Hash Table

2005 ◽  
Author(s):  
M. Cai ◽  
A. Chervenak ◽  
M. Frank
Keyword(s):  
Hash Table ◽  
Peer To Peer ◽  
Distributed Hash Table ◽  
Location Service ◽  
Replica Location

scholarly journals Αποδοτικές τεχνικές μεταφοράς και διαχείρισης δεδομένων σε κατανεμημένα συστήματα μεγάλης κλίμακας

2011 ◽  
Author(s):  
Αντώνιος Ζήσιμος
Keyword(s):  
Data Transfer ◽  
Hash Table ◽  
Distributed Hash Table ◽  
Location Service ◽  
Replica Location

Τα τελευταία χρόνια, το Πλέγμα είναι από τα πλέον διαδεδομένα συστήματα τόσο στον ερευνητικό όσο και στο επιχειρηματικό τομέα. Το Πλέγμα είναι ένα κατανεμημένο σύστημα μεγάλης κλίμακας, στο οποίο μπορούν να συνυπάρξουν ένας τεράστιος αριθμός ανεξάρτητων και διαφορετικών υπολογιστικών και αποθηκευτικών πόρων, οι οποίοι ενοποιούνται σε μία υπηρεσιοστρεφή αρχιτεκτονική λογισμικού. Δεδομένου της γεωγραφικά κατανεμημένης φύσης και έκτασης του Πλέγματος, οι υπηρεσίες του θα πρέπει να είναι ικανές να αντεπεξέλθουν σε κλιμάκωση φορτίου αρκετά μεγάλη, ώστε το Πλέγμα να γίνει διαθέσιμο σε παγκόσμια κλίμακα και να απευθυνθεί σε κάθε χρήστη. Ένα από τα πιο κρίσιμα υποσυστήματα στο Πλέγμα, είναι το επίπεδο διαχείρισης δεδομένων. Για την αντιμετώπιση του προβλήματος του τεράστιου μεγέθους των δεδομένων,η κοινότητα ανάπτυξης του Πλέγματος, σχεδίασε την αρχιτεκτονική του Πλέγματος Δεδομένων με τρεις βασικές υπηρεσίες: (α) την Υπηρεσία Μεταφοράς Αρχείων (Data Transfer Service), επιφορτισμένη για την ανταλλαγή δεδομένων μεταξύ των κόμβων του Πλέγματος, (β) την Υπηρεσία Διαχείρισης Αντιγράφων (Replica Location Service), υπεύθυνη για την φύλαξη των φυσικών τοποθεσιών που είναι αποθηκευμένο κάθε αρχείο στο Πλέγμα, και (γ) της Υπηρεσίας Βελτιστοποίησης(Optimization Service), η οποία επιλέγει τις καλύτερες τοποθεσίες για κάθε ανταλλαγή δεδομένων και διαχειρίζεται τα αντίγραφα αρχείων βάσει το ιστορικό χρησιμοποίησης τους. Όμως, οι παραπάνω υπηρεσίες ακολουθούν κεντρικοποιημένη σχεδίαση, η οποία επιφέρει μειωμένες επιδόσεις και κεντρικά σημεία βλάβης. Οι κεντρικοποιημένες υπηρεσίες δεν μπορούν να κλιμακώσουν σε μεγάλο αριθμό ταυτόχρονων χρηστών, ούτε να διατηρήσουν ένα υψηλό αριθμό ανανέωσης σε ένα δυναμικό περιβάλλον όπως αυτό του Πλέγματος. Στην εργασία μας, παρουσιάζουμε μια καινοτόμο αρχιτεκτονική διαχείρισης δεδομένων, η οποία ενοποιεί την υπηρεσία αναζήτησης αντιγράφων και τους μηχανισμούς ανταλλαγής δεδομένων σε ένα πλήρως κατανεμημένο και προσαρμοστικό σύστημα. Η νέα αυτή αρχιτεκτονική αποτελείται από δύο μέρη τα οποία συνεργάζονται για την αποδοτική διαχείριση δεδομένων: (α) την Κατανεμημένη Υπηρεσία Διαχείρισης Αντιγράφων (DistributedReplica Location Service - DRLS) υπεύθυνη για την φύλαξη των φυσικών τοποθεσιών αποθήκευσης κάθε αρχείου και (β) το GridTorrent επιφορτισμένο με την διαχείριση των ανταλλαγών δεδομένων με αυτόματους μηχανισμούς βελτιστοποίησης. Το DRLS οργανώνει τους κόμβους του συστήματος με ένα Κατανεμημένο Πίνακα Κατακερματισμού (Distributed Hash Table - DHT)και διανέμει την πληροφορία σε όλους τους κόμβους. Το μοναδικό χαρακτηριστικό του DRLS είναι ότι εκτός από την αποκεντρικοποίηση της υπηρεσίας και την κλιμακωσιμότητα που της προσφέρει, υποστηρίζει εγγενώς την ανανέωση της πληροφορίας σε κάθε κόμβο που συμμετέχει στοDHT. Δεδομένου, ότι σε πολλές δυναμικές εφαρμογές τα δεδομένα αλλάζουν συνεχώς, το πρωτόκολλο στο οποίο βασίζεται το DRLS παρουσιάζει ανοχή σε Βυζαντινές συνθήκες σφαλμάτων και εγγυάται συνέπεια. Το GridTorrent είναι ένα πρωτόκολλο εμπνευσμένο από το BitTorrent, που εστιάζει στην βελτιστοποίηση της μεταφοράς δεδομένων σε πραγματικό χρόνο, χωρίς να παραβιάζονται οι αρχές ασφάλειας του Πλέγματος. Η συνεργατική φύση του πρωτοκόλλου, επιτρέπει τη διατήρηση χαμηλής απόκρισης και υψηλής χρησιμοποίησης του δικτύου, ακόμα και σε συνθήκες υψηλού φορτίου. Επιτρέπει μεταφορές δεδομένων από πολλαπλούς αποστολείς σε πολλαπλούς παραλήπτες και μεγιστοποιεί την απόδοση με την ανταλλαγή κομματιών του αρχείου μεταξύ όλων των συμμετεχόντων. Πολύ σημαντικό χαρακτηριστικό της προτεινόμενης αρχιτεκτονικής είναι ότι έχει σχεδιαστεί, ώστε να εκμεταλλευτεί υφιστάμενα και ευρέως χρησιμοποιούμενα πρότυπα στο χώρο του Πλέγματος, ώστε να διατηρεί την συμβατότητα με την υφιστάμενη αρχιτεκτονική και τις αντίστοιχες υλοποιήσεις. Τέλος, για την επαλήθευση των αποτελεσμάτων της εργασίας μας,έχει υλοποιηθεί ένα πρωτότυπο της αρχιτεκτονικής και έχουν γίνει αναλυτικά πειράματα του συστήματος τόσο σε περιβάλλοντα τοπικού δικτύου, όσο και σε περιβάλλοντα μεγάλης κλίμακας και υψηλής δυναμικότητας.

Security Enhancement of Peer-to-Peer Session Initiation

2012 ◽  
pp. 281-308
Author(s):  
Xianghan Zheng ◽  
Vladimir Oleshchuk
Keyword(s):  
Communication System ◽  
Communication Systems ◽  
Hash Table ◽  
Peer To Peer ◽  
Distributed Hash Table ◽  
Peer Communication ◽  
Security Issues ◽  
Security Enhancement ◽  
Advantages And Disadvantages ◽  
The Cost

Today, Peer-to-Peer SIP based communication systems have attracted much attention from both the academia and industry. The decentralized nature of P2P might provide the distributed peer-to-peer communication system without help of the traditional SIP server. However, the decentralization features come to the cost of the reduced manageability and create new concerns. Until now, the main focus of research was on the availability of the network and systems, while few attempts are put on protecting privacy. In this chapter, we investigate on P2PSIP security issues and introduce two enhancement solutions: central based security and distributed trust security, both of which have their own advantages and disadvantages. After that, we study appropriate combination of these two approaches to get optimized protection. Our design is independent of the DHT (Distributed Hash Table) overlay technology. We take the Chord overlay as the example, and then, analyze the system in several aspects: security & privacy, number-of the hops, message flows, etc.

Usage of Broadcast Messaging in a Distributed Hash Table for Intrusion Detection

2011 ◽  
pp. 77-93
Author(s):  
Zoltán Czirkos ◽  
Gábor Hosszú
Keyword(s):  
Intrusion Detection ◽  
Intrusion Detection System ◽  
Detection System ◽  
High Reliability ◽  
Hash Table ◽  
User Interaction ◽  
Overlay Network ◽  
Peer To Peer ◽  
Transport Layer ◽  
Distributed Hash Table

In this chapter, the authors present a novel peer-to-peer based intrusion detection system called Komondor, more specifically, its internals regarding the utilized peer-to-peer transport layer. The novelty of our intrusion detection system is that it is composed of independent software instances running on different hosts and is organized into a peer-to-peer network. The maintenance of this overlay network does not require any user interaction. The applied P2P overlay network model enables the nodes to communicate evenly over an unstable network. The base of our Komondor NIDS is a P2P network similar to Kademlia. To achieve high reliability and availability, we had to modify the Kademlia overlay network in such a way so that it would be resistent to network failures and support broadcast messages. The main purpose of this chapter is to present our modifications and enhancements on Kademlia.

scholarly journals IOTA-BT: A P2P File-Sharing System Based on IOTA

Electronics ◽  
2020 ◽  
Vol 9 (10) ◽  
pp. 1610 ◽  
Author(s):  
Li-Yuan Hou ◽  
Tsung-Yi Tang ◽  
Tyng-Yeu Liang
Keyword(s):  
Single Point ◽  
Hash Table ◽  
File Sharing ◽  
Peer To Peer ◽  
Cyber Attacks ◽  
Distributed Hash Table ◽  
P2p File Sharing ◽  
File Sharing System ◽  
Transaction Fees ◽  
Quantum Resistant Cryptography

BitTorrent (BT) is the most popular peer-to-peer file-sharing system. According to official BT information, more than 100 million active users use BT for file transfers every month. However, BT mainly relies on either a central tracker (tracker) or distributed hash table (DHT) for locating file seeders while it runs a risk of a single point of failure or cyber-attacks such as Sybil and Eclipses. To attack this problem, we proposed a Peer-to-Peer (P2P) file-sharing system called IOTA-BT by integrating BitTorrent with IOTA in this paper. The advantages of IOTA over blockchain include scalability for high throughput, compatibility with Internet of Things (IoT) footprints, zero transaction fees, partition-tolerant, and quantum-resistant cryptography. The autopeering and neighbor selection of the Coordicide of IOTA is aimed at defending a Sybil or Eclipse attack. IOTA-BT inherits these advantages from IOTA. Moreover, our experimental results have shown that the cost of executing BT functions, such as releasing torrent files and retrieving seeder information on IOTA-BT, is acceptable for improving the security of BT. IOTA-BT can indeed efficiently provide users with a P2P file-sharing environment of higher security.

scholarly journals Routing Protocols of Distributed Hash Table Based Peer to Peer Networks

2014 ◽  
Vol 16 (1) ◽  
pp. 70-74
Author(s):  
S. Rajalakshmi ◽  
◽  
S. Balaji ◽  
T.Godwin Selva Raja
Keyword(s):  
Routing Protocols ◽  
Hash Table ◽  
Peer To Peer ◽  
Peer Networks ◽  
Distributed Hash Table ◽  
Peer To Peer Networks

HIERARCHICAL PEER-TO-PEER SYSTEMS

2003 ◽  
Vol 13 (04) ◽  
pp. 643-657 ◽  
Author(s):  
L. GARCÉS-ERICE ◽  
E. W. BIERSACK ◽  
K. W. ROSS ◽  
P. A. FELBER ◽  
G. URVOY-KELLER
Keyword(s):  
Hash Table ◽  
Overlay Network ◽  
Peer To Peer ◽  
Distributed Hash Table ◽  
Hierarchical Design ◽  
P2p Systems ◽  
Lookup Services ◽  
Peer To Peer Systems ◽  
Responsible Group ◽  
Overlay Management

Structured peer-to-peer (P2P) lookup services organize peers into a flat overlay network and offer distributed hash table (DHT) functionality. Data is associated with keys and each peer is responsible for a subset of the keys. In hierarchical DHTs, peers are organized into groups, and each group has its autonomous intra-group overlay network and lookup service. Groups are organized in a top-level overlay network. To find a peer that is responsible for a key, the top-level overlay first determines the group responsible for the key; the responsible group then uses its intra-group overlay to determine the specific peer that is responsible for the key. We provide a general framework for hierarchical DHTs with scalable overlay management. We specifically study a two-tier hierarchy that uses Chord for the top level. Our analysis shows that by using the most reliable peers in the top level, the hierarchical design significantly reduces the expected number of hops. We also present a method to construct hierarchical DHTs that map well to the Internet topology and achieve short intra-group communication delay. The results demonstrate the feasibility of locality-based peer groups, which allow P2P systems to take full advantage of the hierarchical design.

Token Based Mutual Exclusion in Peer-to-Peer Systems

2012 ◽  
pp. 214-228 ◽  
Author(s):  
Mayank Singh ◽  
Shashikala Tapaswi
Keyword(s):  
Distributed Systems ◽  
Message Passing ◽  
Mutual Exclusion ◽  
Hash Table ◽  
Peer To Peer ◽  
Distributed Hash Table ◽  
Shared Resources ◽  
Peer To Peer Systems ◽  
Mutual Exclusion Algorithm ◽  
Message Overhead

Mutual exclusion is one of the well-studied fundamental primitives in distributed systems, and a number of vital solutions have been proposed to achieve the same. However, the emerging Peer to Peer systems bring forward several challenges to protect consistent and concurrent access to shared resources, as classical peer-to-peer systems, like Napster, Gnutella, et cetera, have been mainly used for sharing files with read only permission. In this chapter, the authors propose a quorum based mutual exclusion algorithm that can be used over any Peer to Peer Distributed Hash Table (DHT). The proposed approach can be seen as extension to traditional Sigma protocol for mutual exclusion in Peer to Peer systems. The basic idea is to reduce message overhead with use of smart nodes present in each quorum set and message passing between the current owners of resource with next resource requester nodes.

Sign in / Sign up

Export Citation Format

Share Document