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Projekt
Qualität von P2P-Suchoverlaynetzwerken
Antragsteller
Dr.-Ing. Nicolas Liebau; Professor Dr.-Ing. Ralf Steinmetz; Professor Dr.-Ing. Klaus Wehrle
Fachliche Zuordnung
Rechnerarchitektur, eingebettete und massiv parallele Systeme
Förderung
Förderung von 2009 bis 2014
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 21768296
Peer-to-Peer-Systeme (P2P) haben das Anwendungsspektrum des Internets maßgeblich erweitert und sind heute für einen Großteil des dortigen Datenaufkommens verantwortlich. Durch den intensiven Interaktionsbedarf und auf Grund hoher Nutzerzahlen beeinflussen P2P-basierte Dienste die Leistungsmetriken des Internets maßgeblich. Hier sind vor allem das Kommunikationsvolumen, Antwortzeiten sowie der Energieverbrauch der P2P-Systeme anzuführen. Bedingt durch die inhärente Verteiltheit und die heterogenen Systemumgebungen sowie der massiven Anzahl teilnehmender Systeme sind detaillierte Untersuchungen und die Analyse von P2P-Architekturen hinsichtlich dieser Metriken außerordentlich schwierig. In diesem Forschungsgebiet bedarf es neuartiger Werkzeuge zur detaillierten Modellierung und skalierbaren Untersuchung massiv verteilter P2P-Systeme. Aufbauend auf bestehenden Vorarbeiten der Antragsteller soll im Rahmen des beantragten Teilprojekts der Forschergruppe eine umfassende Evaluationsplattform für P2P-basierte Systeme entwickelt werden, die den speziellen Anforderungen in diesem Kontext gerecht wird. Sie soll der Forschergruppe als Benchmarking-Werkzeug dienen und später auch anderen Forschergruppen als Evaluationsplattform zur Verfügung stehen. Aufbauend auf dem P2P-Simulator PeerfactSim.KOM, einem Ergebnis der Phase 1 der Forschergruppe, und Vorarbeiten in der Gruppe von Herrn Wehrle wird eine hybride Evaluationsplattform entwickelt. Ziel des Vorhabens ist es, durch die Kopplung von realen P2P-Softwareprototypen und P2PSimulationen eine akkurate Analyse von P2P-Ansätzen hinsichtlich der genannten Leistungsmetriken zu ermöglichen. Hierzu ist es auch notwendig, PeerfactSim.KOM in größerem Umfang durch weitere Modelle in seiner Funktionalität zu erweitern. Mit der steigenden Verbreitung von P2P-Technologien für Endgeräte mit eingeschränkten Hardwareressourcen, beispielsweise im Bereich der drahtlosen Sensornetzwerke, wächst auch der Bedarf an adäquaten Modellen zur Abschätzung des Ressourcenverbrauchs auf solchen Plattformen. Aufbauend auf eigenen Vorarbeiten aus Phase 1 und Ergebnissen der Aachener Arbeitsgruppe, werden mit Hilfe der o.g. Evaluationsplattform Verfahren zur automatischen Modellierung des Ressourcenverbrauchs von P2P-Anwendungen erarbeitet. Dies geschieht mit dem Ziel, die Leistungsfähigkeit, die Allokation von Systemressourcen und den Energieverbrauch in großen heterogenen P2PSzenarien simulativ untersuchen zu können. Mit Hilfe der hybriden Evalationsplattform wird basierend auf Vorarbeiten aus der ersten Phase der Forschergruppe ein synthetischer Benchmark entwickelt, der es ermöglicht, das Zusammenspiel zwischen verschiedenen Leistungsparametern zu untersuchen. Dies geschieht mit dem Ziel, verschiedene Overlaynetzwerktypen für verschiedene Suchanfragetypen quantitativ hinsichtlich verschiedener Metriken zu vergleichen, um so deren Qualität bewerten zu können. Um den Benchmark zu generieren, werden zunächst realistische Lastmodelle aus Messergebnissen von ausgewählten realen P2P-Anwendungen abgeleitet. Anschließend wird hierauf aufbauend der synthetische Benchmark für P2P-Suchoverlaynetzwerke erstellt. Mit dem Benchmark werden die multilateralen Wechselwirkungen von P2P-Suchoverlaynetzwerken untersucht und bestimmt, für welches Anwendungsszenario welches Overlay am besten geeignet ist. Dabei werden auch bisher nicht untersuchte Aspekte, wie NAT-Traversal, berücksichtigt.
DFG-Verfahren
Forschungsgruppen
