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Un sistema per la valutazione di aggregazioni su dati storici multidimensionali basato su reti P2P non strutturate

Nel framework, i peer partecipanti pubblicano i loro dati in modo da renderli accessibili ad altri peer. Quando una popolazione viene pubblicata, i dati che la compongono vengono compressi e distribuiti lungo la rete secondo una strategia a due passi. Il primo passo consiste nella costruzione della struttura compressa dei dati, formata da più blocchi e da un indice bilanciato, mentre il secondo passo consiste nella distribuzione e replicazione dell'indice e dei blocchi di dati sulla rete.
La fase antecedente alla compressione è il partizionamento. La necessità di partizionare i dati, oltre che comprimerli, deriva dal fatto che i dati che dovranno essere pubblicati in rete dovranno esser di dimensioni molto minore. Per far ciò non basta la sola compressione dei dati, che da sola può ridurre la dimensione ma non in modo significativo. È necessario quindi che questi dati vengano divisi secondo dei criteri in modo da formare blocchi che una volta compressi siano adatti a viaggiare sulla rete peer-to-peer.
Definito quindi uno spazio totale di memorizzazione per una singola popolazione di dati, B, lo scopo del partizionamento del domino dei dati è quello di creare dei blocchi di dati a partire da tutto il dominio ed assegnare ad ogni singolo blocco un valore di spazio di memorizzazione che sommato a quello degli altri blocchi sia minore o uguale allo spazio di memorizzazione B.
Partendo dai dati compressi avverrà la costruzione dell’indice. La necessita di avere dei dati indicizzati nasce dal fatto che altrimenti può diventare molto costoso (in termini di traffico di rete) ricercare un singolo blocco di dati compresso sulla rete Peer-to-Peer. Se i dati non fossero indicizzati un peer che vuole cercare un istogramma (come viene chiamato il blocco dei dati una volta compresso) dovrebbe mandare una richiesta a tutti i suoi vicini sulla rete (o ad uno solo di questi secondo la politica che si vuole adottare) e questo dovrebbe continuare ad inoltrare la richiesta a i propri vicini, e cosi via. Chiaramente questo meccanismo e abbastanza inefficiente oltre a poter risultare molto gravoso per il traffico di messaggi sulla rete stessa. Una struttura che indicizzi quindi questi dati è necessaria per poter ritrovare i vari istogrammi una volta che questi saranno distribuiti sulla rete e poter localizzare i dati coinvolti in una query su tali dati.
Gli oggetti da indicizzare nel sistema sono gli istogrammi ed ad ognuno di questi e necessario assegnare un identificativo unico che lo individui.
I risultati ottenuti dalle simulazioni effettuate con la parte di sistema progettato sono state molto buone. Infatti, dalle simulazioni si è notato che il sistema sfrutta al meglio le qualità del P2P, permettendo una gestione efficiente dei dati distribuiti con un contenuto traffico di rete. La dimensione della rete, inoltre, può variare facilmente con l'aggiunta di un nuovo peer Rendezvous (peer che permette ai nuovi nodi di collegarsi alla rete) che conosce gli altri Rendezvous già presenti nella rete. Il sistema si è mostrato scalabile, adattandosi opportunamente a sistemi di differenti dimensioni. Infine, si è notato che all'aumentare dell’intensità del carico di lavoro (query/sec), il sistema, attraverso un numero adeguato di replicazioni, garantisce l’efficienza delle risposte alle query.

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Introduzione - 1 - Introduzione Con l’aumento della potenza di calcolo dei personal computer, le applicazioni in rete sono passate dall’iniziale classica architettura di rete client/server alla sempre più diffusa architettura Peer-to-Peer. Il primo modello si basa su due elementi distinti, ovvero il client ed il server. Quest’ultimo, tipicamente una macchina più potente della prima, si occupa di offrire dei servizi alle applicazioni client che li richiedono. Nei sistemi basati, invece, su reti Peer-To-Peer (P2P), non si parla più di server che offrono servizi ai client, ma di nodi che possono lavorare contemporaneamente da client e da server. Per questo motivo i peer vengono spesso chiamati servent (server- client). L’architettura di rete P2P, a differenza di quella client/server, è decentralizzata e questo apporta notevoli vantaggi: si ha una maggiore tolleranza ai guasti (non c’è più un server centrale che svolge tutto il lavoro e che, se viene a mancare, causa il blocco dell’intera applicazione), una migliore distribuzione dei dati, delle risorse, e del carico di lavoro tra i vari peer. La diffusione del modello Peer-to-Peer(P2P) è dovuta soprattutto al largo successo di alcune applicazioni, in particolare di quelle sviluppate per offrire servizi di file- sharing (condivisione di file). In queste applicazioni, i vari peer mettono a disposizione dei file, che possono così essere ricercati e scambiati tra i vari peer per mezzo di appositi servizi tipici dell’applicazione. La condivisione di file è divenuta una pratica molto diffusa tra gli utenti di internet (con vari problemi relativi alle proprietà dei contenuti digitali). La possibilità di condividere file tra peer è largamente supportata dall’utilizzo di vari formati di compressione che permettono uno scambio più veloce di tali file, riducendo il traffico di rete senza che il contenuto venga alterato da una significativa perdita di qualità. Esempi di questi formati sono gli MPEG, che permettono di comprimere file audio e video. Utilizzi più innovativi prevedono l'utilizzo delle reti Peer-to-Peer per la diffusione di elevati flussi di dati generati in tempo reale come per esempio programmi televisivi o film. Questi programmi si basano sull'utilizzo delle banda di trasmissione di cui dispongono i singoli utenti, e la banda viene utilizzata per trasmettere agli altri fruitori il

Laurea liv.II (specialistica)

Facoltà: Ingegneria

Autore: Giacomo Gentile Contatta »

Composta da 117 pagine.

 

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Disponibile in PDF, la consultazione è esclusivamente in formato digitale.