Többesküldés elosztott adatközlő rendszerben

OData támogatás
Konzulens:
Dr. Fehér Gábor
Távközlési és Médiainformatikai Tanszék

Napjainkban az Interneten egyre nagyobb jelentőséget kap a nagy adatátviteli igényű kommunikációval járó szolgáltatások terjedése. Ezek egy részét egy információforrás és több igénylő jellemzi, mint például internetes televíziók, fájlmegosztók. A felhasználók egyre komolyabb elvárásokat támasztanak a rendszer felé, hogy az gyors, megbízható, rugalmas, és emellett a lehető legkisebb költségű legyen.

Erre a kihívásra változatos architektúrán alapuló megoldások születtek. A hagyományos tervezési mintát követő kliens-szerver elrendezéssel szemben az ún. peer-to-peer alapú szervezés számos előnyt tud felmutatni. Ez utóbbira épülő Kademlia egy elosztott hash tábla (DHT) által strukturált rendszer, melynek erőssége a robosztusság, és kis erőforrás-használattal jellemezhető, emiatt jó alapja lehet többesküldés funkciót ellátó hálózatnak.

Szakdolgozatomban egy olyan elosztott rendszer kiépítése volt a célom, mely képes csomópontjai között üzenetszórással adatokat terjeszteni. A multicast szolgáltatást a Kademlia bináris fára épülő szerkezetét felhasználva terveztem meg, majd számításokkal támasztottam alá a működés helyességét. Az elméleti szinten igazolt rendszert az Entangled Kademlia-implementáció kibővítésével valósítottam meg python nyelven. Az implementáció során a nagyobb futási sebesség érdekében aszinkron programozást is használtam.

Az elkészült alkalmazást egy száz virtuális gép alkotta hálózatba helyeztem. A tesztelés során különösen nagy figyelmet fordítottam a megbízhatóság ellenőrzésére, ezen kívül más megközelítést alkalmazó adattovábbítási módszerekkel is összehasonlítottam a megoldásomat. A méréseket és azok kiértékelését automatizált módon a csomagforgalom és naplóbejegyzések alapján végeztem el.

Az eredmények elemzése során elsőként azt a következtetést vontam le, hogy a vizsgált rendszer megbízhatóság szempontjából a felhasznált implementációban felderített hiányosságok miatt nem működött mindig az elvárásoknak megfelelően. A további elemzések során viszont kitűnt vetélytársai közül skálázhatósága miatt, valamint a többi küldési stratégiához képest jobb teljesítményt nyújtott nagy mennyiségű adat továbbítása során. Az eredményeket illetve az ezekből levont következtetéseket felhasználtam a módszer továbbfejlesztési irányának megfogalmazásához.

Letölthető fájlok

A témához tartozó fájlokat csak bejelentkezett felhasználók tölthetik le.