Překryvové sítě & P2P

P2P síť je typicky “virtuální” síť utvořená nad existující síťovou infrastrukturou
- překryvová síť eje využita pro indexování a zjišťování sousedů (peerů) -> P2P systém tak je nezávislý na topologii základové (=fyzické) sítě
- data obvykle přenášena po fyzické síti
nový peer musí pro připojení k P2P síti získat informaci o nejméně jednom jejím členovi
- nezbytné síťové informace: IP adresa, port, atd.
- informace o dalších peerech mohou být získány od něj

Členění

centralizované - jeden nebo více centrálních serverů, které poskytují služby
decentralizované - neobsahují žádné centrální servery
- struktura
  - plochá (flat, single tier)
  - hierarchická (multitier)
- topologie překryvné sítě
  - nestrukturovaná
  - strukturovaná

lokalizace dat je pod kontrolou definované strategie (distribuované hashovací tabulky - DHT)
existuje mapování mezi daty a peery, na kterých jsou data uložena
-> poskytují garanci na dobu nezbytnou pro nalezení odpovědi
-> vyšší režie (nutno spravovat dodatečné informace)

neexistují centrální servery = škálovatelnost
některé peer uzly jsou prohlášeny za tzv super peers nebo ultrapeers (slouží ostatním peerům jako servery)
-> lokalizace dat je kombinace decentralizovaného a centralizovaného přístupu

bezdrátové sítě -> přístup z mobilních zařízení
tradičně založeny na tzv. buněčné infrastruktuře
- buňka - území pokryto pevným vysílačem, které je napojeno do sítě
- vyžaduje danou infrastrukturu - problém s živelnými katastrofy
Wireless Ad-hoc Networks
- síť bez nutnosti infrastruktury
- pouze s využitím síťových schopností účastníků
- ad-hoc síť = síť konstruovaná na požádání “pro specializované účely”

kolekce autonomních uzlů, které spolu komunikují skrze jimi zformovanou bezdrátovou multihop síť, přičemž tato síť je spravována / udržována decentralizovaným způsobem
každý uzel je koncový uzel ale i síťový směrovač
topologie je dynamická
mnoho komplexních problémů (když né každá vidí na všechny)

neexistence centrální entity organizující participující uzly (musí si organizovat samostatně => samoorganizace)
omezený dosah bezdrátové komunikace - musí být po cestách s více uzly (dynamická identifikace a správa směrovacích cest)
mobilita uzlů - mohou se pohybovat
- -> Mobilní ad-hoc sítě (Mobile Ad-hoc Networks, MANETs)
potřeba řešit otázky
- řízení přístupu k médiu
- směrování

záchranné operace po přírodních katastrofách
vojenské operace
hledání prázdných parkovacích míst ve městech (bez dotazů na centrální server), vyhýbání se dopravním zácpám (= VANET)

interakce s prostředím (místo lidmi)
- síť zasazena do určitého prostředí
- uzly jsou všechny stejné, vybaveny senzorem a sledují prostředí
- vzájemně bezdrátově komunikují
-> *Bezdrátové senzorové síte (Wireless Sensor networks, WSNs)
aplikace:
- záchranné akce
- monitoring prostředí
- precizní zemědělství
- inteligentní budovy, mosty

uzly často vybaveny baterií
-> potřeba co nejdelší časovou dostupnost
- individuální zařízení
- síť jako celku
nutné použití vhodných protokolů
- energie per bit = využívat cesty, které představují nízkou spotřebu
- brát v úvahu kapacitu baterií
- Jak vyřešit konflikty mezi rozdílnými optimalizace?
lze využít formu dobíjení - solární články, energie z prostředí, …

podobnosti:
- stejné paradigma
- samoorganizující se síť
- dynamická topologie
- zodpovědnost za směrování dotazů v distribuovaném prostředí
- neexistence centrální spravující entity
mnoho rozdílů
-> MANETy spíše platforma pro P2P aplikace
-> problém s efektivitou -> P2P nad MANETy se musí upravit pro efektivní využiyí