Chapitre 1: Généralités sur les réseaux pair à pair (P2P) PDF

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distribution est le développement des réseaux peer to peer (P2P). Sur ces réseaux comme Kazaa ou Gnutella

Chapitre 1: Généralités sur les réseaux pair à pair (P2P)

Mots clés : Réseaux P2P Réseaux Sociaux

Mise en œuvre dun réseau P2P : JXTA

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République Algérienne Démocratique et Populaire

Université Abderrahmane MIRA Bejaïa

Faculté des sciences Exactes

En vuaster Professionnel en

Informatique

Option : Administration et Sécurité des Réseaux

Thème

Etude comparative des systèmes de media

streaming dans les réseaux sociaux pair à pair (P2P)

Réalisépar :

Mr. AYAD Farid

Mr. CHERIET Tahar

Encadré par :

Mme MAMMERI Karima

Devant le jury composé de :

Présidente : Mme LARBI Wahiba MCB Université A.Mira de Bejaia Examinatrice : Mme GHERBI Meriem MAA Université A.Mira de Bejaia

Année 2019-2020

Introduction générale

Remerciements

Nous tenons er ALLAH le tout puissant, qui

nous force, la volonté dans les moments difficiles et Nous souhaitons ensuite exprimer notre gratitude et notre reconnaissance à notre promotrice madame MAMMERI Karima pour de son encadrement, ses encouragements et pour ses précieux conseils et remarques. Nous exprimons, aussi, nos vifs remerciements aux membres de jury de notre Une pensée particulière est adressée à tous nos collègues et amies de -Bejaia, les moments passés ensemble ont été très agréables. Enfin, que tous ceux qui ont contribué de près ou de loin, par leurs profonde reconnaissance.

Introduction générale

Dédicace

Je dédie ce modeste travail Aux êtres les plus chers au monde, mon père et ma mère qui ont sacrifié leurs vies pour ma réussite.

A mes chers frères et .

A toute ma famille.

A tous mes amis (es).

Farid

Introduction générale

Dédicace

Je dédie ce modeste travail à ma princesse mère, à mon cher père, cessent de me combler. Que dieu leur procure bonne santé et longue vie. À À toute ma famille. à toutes mes aBejaia. onnu de près ou de loin. Tahar

Introduction générale

Résumé

les réseaux sociaux en P2P. Nous nous sommes intéressés au système NetTube qui est un système de partage de , nous avons face au bon fonctionnement de celui-ci qui est représenté par "

fournisseurs potentiels». Puis, nous avons proposé une approche qui consiste à réduire la

Mots clés : Réseaux P2P, Réseaux Sociaux, Media streaming, NetTube, Netbeans 8.

Abstract

The aim of this work is to establish a comparative study of media streaming systems in P2P social networks. We were interested in the NetTube system which is a video sharing system in social networks using the P2P architecture, we performed the simulation of this system in order to demonstrate the existence of a problem that can face the proper functioning of this one, which is represented by "the overload of potential supplier nodes". Then, we proposed an approach which consists in reducing the overhead of potential provider nodes thus improving the NetTube architecture. Keywords :P2P Networks, Social Networks, Streaming Media, NetTube, Netbeans 8.

Introduction générale

Table des matières

Remerciements ........................................................................................................................... 1

Dédicace ..................................................................................................................................... 2

Dédicace ..................................................................................................................................... 3

Résumé ....................................................................................................................................... 4

Table des matières ...................................................................................................................... 5

Liste des figures ......................................................................................................................... 8

Liste des tableaux ....................................................................................................................... 9

Liste des abréviations ............................................................................................................... 10

Introduction générale ................................................................................................................ 11

Chapitre 1 : Généralités sur les réseaux pair-à-pair (P2P)

1.1 Introduction .......................................................................................................................... 3

1.2 Définition ............................................................................................................................ 3

1.3 Caractéristiques des réseaux Peer to Peer ............................................................................ 4

..................................................................................................................... 4

1.3.2 Décentralisation ......................................................................................................................... 4

1.3.3 Auto-organisation ...................................................................................................................... 4

1.3.4 Hétérogénéité ............................................................................................................................. 5

1.3.5 Dynamisme ................................................................................................................................ 5

............................................................................................................... 5

............................................................................ 5

1.4.1 Le partage et la distribution de contenu ..................................................................................... 5

1.4.1.1 Partage de fichiers ............................................................................................................... 5

1.4.1.2 Streaming P2P ..................................................................................................................... 5

1.4.2 Calcul distribué ........................................................................................................................... 6

1.4.3 Programmes de messagerie ....................................................................................................... 6

1.4.4 Communication et collaboration ................................................................................................ 6

1.5 Comparaison entre le modèle P2P et le modèle client/serveur ........................................... 6

1.6 Classification des réseaux P2P ............................................................................................. 7

1.6.1 Architecture centralisée ............................................................................................................. 8

Introduction générale

1.6.2 Architecture décentralisée ......................................................................................................... 8

1.6.2.1 Architecture décentralisée non structurée ............................................................................ 9

1.6.2.2. Architecture décentralisée structurée.................................................................................. 9

1.6.3 Architecture hybride ................................................................................................................. 10

1.6.3.1 Hybrides statiques ............................................................................................................. 10

1.6.3.2 Hybrides dynamiques ........................................................................................................ 10

1.7 Avantages et inconvénients des architectures P2P ............................................................ 11

1.8 Exemples de réseaux P2P de partage de fichier ................................................................ 12

1.8.1 Napster...................................................................................................................................... 12

1.8.2 Gnutella .................................................................................................................................... 13

1.8.3 BitTorrent ................................................................................................................................ 14

1. 9 Les problèmes des réseaux P2P ........................................................................................ 15

1.9.1 Equilibrage de charges ............................................................................................................. 15

1.9.2 Media streaming en temps réel ................................................................................................. 15

1.9.3 Le freeloading ........................................................................................................................... 15

1.9.4 Calcul parallèle ........................................................................................................................ 15

1.9.5 Sécurité .................................................................................................................................... 15

1.10 Conclusion ........................................................................................................................ 16

Chapitre 2 : Media streaming dans les réseaux pair-à-pair

2 .1 Introduction ....................................................................................................................... 16

............................................................................. 16

2.2.1 Vidéo à la demande .................................................................................................................. 16

2.2.2 Streaming en direct ................................................................................................................... 16

2.3 Topologies de streaming P2P ............................................................................................. 17

2.3.1 Topologie basée sur les arbres .................................................................................................. 17

2.3.2 Topologie basée sur le maillage ............................................................................................... 19

2. 3.3 Comparaison entre les topologies en arbre et en mailles ......................................................... 21

2.4 Les techniques de transfert des blocs ................................................................................. 22

2. 4.1 Le mode push .......................................................................................................................... 22

2.4.2 Le mode pull ............................................................................................................................ 23

2.4.3 Le mode hybride ....................................................................................................................... 24

................................................................ 24

Introduction générale

2.5.1 La sélection de pairs ................................................................................................................. 24

2.5.2 La sélection de bloc .................................................................................................................. 25

2.6 Conclusion .......................................................................................................................... 25

Chapitre 3 : Systèmes de media streaming dans les réseaux sociaux en P2P

3.1 Introduction ........................................................................................................................ 26

3.2 Media streaming dans les réseaux sociaux P2P ................................................................. 26

3.2.1 NetTube .................................................................................................................................... 26

3.2.2 SocialTube-2014 ...................................................................................................................... 28

3.2.2.1 Algorithme de construction du SocialTube ....................................................................... 29

3.2.2.2 Algorithme de prefetching (prélecture) ............................................................................. 30

3.2.3 SocialTube-2018 ...................................................................................................................... 31

3.2.4 Stir ............................................................................................................................................ 33

3.3 Comparaison des systèmes étudiés .................................................................................... 36

3.4 Conclusion .......................................................................................................................... 36

Chapitre 4 : Amélioration de l'architecture de NetTube

4.1 Introduction ....................................................................................................................... 37

4.2 Définition de la simulation ................................................................................................. 37

4.3 Etapes d'une simulation ...................................................................................................... 37

4.4 Outils de simulation .......................................................................................................... 38

4.5 Simulation de NetTube ...................................................................................................... 38

4.6 Proposition ......................................................................................................................... 42

4.7 Conclusion .......................................................................................................................... 45

Conclusion générale ................................................................................................................. 46

Bibliographie ............................................................................................................................ 47

Introduction générale

Liste des figures

Figure 1.1 ............................................................................... 4

Figure 1.2 : Classification des réseaux P2P. ............................................................................. 7

Figure 1.3 : Architecture centralisée. ........................................................................................ 8

Figure 1.4 : Architecture décentralisée ...................................................................................... 9

Figure 1.5 : Architecture hybride ............................................................................................ 10

Figure 1.6 Architecture de Nepster ........................................................................................ 13

Figure 2.1 : Topologie basée sur les arbres. ............................................................................ 18

Figure 2.2 : Topologie basée sur les multi-arbres ................................................................... 19

Figure 2.3 : Topologie en mailles ............................................................................................ 20

Figure 2.4 : Le mode push [4]. ................................................................................................ 23

Figure 2.5 : le mode pull [4]. ................................................................................................... 24

Figure 3.1 : ........................................................... 27

Figure 3.2 : Architecture duSocialTube. ................................................................................. 30

Figure 3.3 : Structure de SocialTube. ...................................................................................... 31

Figure 3.4 : Architecture de Stir. ............................................................................................ 35

Figure 4.1 ................................................................................. 40

Figure 4.2 : Le déroulement de la simulation (NetTube). ....................................................... 41

Figure 4.3 : Graphe des nombre de vidéos fournit par rapport au nombre de demandes reçues

au niveau de p2 (NetTube). ...................................................................................................... 42

Figure 4.4 :Déroulement de la simulation (notre proposition). ............................................... 43

Figure 4.5 : Graphe de nombre de vidéos fournit par rapport au nombre de demandes reçues

au niveau de p2 (notre proposition). ......................................................................................... 44

Introduction générale

Liste des tableaux

Tableau 1.1 : Comparaison entre le modèle client/serveur et le modèle P2P. .......................... 7

Tableau1.2 : Réseau pair-à-pair centralisé .............................................................................. 11

Tableau 1.3 : Réseau pair-à-pair décentralisé structuré .......................................................... 11

Tableau 1.4 : Réseau pair-à-pair décentralisé non structuré ................................................... 11

Tableau 1.5 : Réseau pair-à-pair hybride ................................................................................ 12

Tableau 2.1 : Comparaison entre la topologie en arbre et en maillage. .................................. 21

Tableau 3.1 : Tableau comparatif des systèmes étudiés. ........................................................ 36

Tableau 4.1: Paramètres de simulation ................................................................................... 39

Introduction générale

Liste des abréviations

ALM: Application Level Multicast

CPU: Central Processing Unit

CAN: CententAdressable Network

DHT: Distributed Hash Table

F2F: Friend to Friend

ICQ: Internet Chat Query

IDE : Integrated Development Environment

IP: Internet Protocol

IPTV: Internet Protocol Television

PC: Personal computer

PDA: Personal Degital Assistant

P4L: P2P Four Layers

P2P: Peer To Peer

P2PTV: Peer to Peer Television

QoS: Quality of Service

RPC: Remote Procedure Call

SHA: Secure Hash Algorithm

TTL: Time to Live

TCP: Transmission Control Protocol

VoD: Video on Demand

VCR: Vidéo Cassette Recorder

Introduction générale

Le pair à pair (peer to peer) ou P2P est une nouvelle technologie réseau qui est utilisé avec

succès dans plusieurs domaines comme : le partage de fichiers, l'échange de

messages instantanés et le partage de capacité de calcul. Il est devenu très populaire ces

dernières années vu ses bonnes caractéristiques offertes, comme : le échelle, rôle décentralisé et grâce à ces caractéristiques avantageuses, de nouveaux domaines se dirigent vers l'utilisation de ces réseaux dans de nouvelles applications. Le media streaming est une des applications de plus en plus populaire dans les réseaux déployée par ces réseaux sociaux limité, utilisation du réseau social ou pour profiter de quelques services des réseaux sociaux, etc. Pour surmonter ces problèmes, meilleure alternative. media streaming dans les réseaux

particulièrement nous intéresser au système NetTube afin de comprendre en détail son

fonctionnement, puis proposer une amélioration à propos du problème de la surcharge des Notre mémoire est structuré de la manière suivante :

Le premier chapitre sera consacré à une étude générale sur les réseaux pair-a-pair, leurs

architectures, leu réseaux P2P les plus populaires. Dans le deuxième chapitre, nous étudierons le media streaming P2P, les différents champs topologies de media streaming P2P avec des exemples pour chaque topologie. Ainsi que les techniques de transfert des blocs et les stratégies de

Introduction générale

12 Le troisième chapitre systèmes de media streaming dans

les réseaux sociaux utilisant les architectures P2P, avec une description détaillée de leurs

architectures et leurs algorithmes de construction.

Dans le quatrième chapitre

NetTube

Une conclusion générale viendra clore de ce travail résumant les grands points qui ont été

abordés dans ce mémoire.

CHAPITRE 1

Généralités sur les réseaux

pair à pair (P2P) Chapitre 1: Généralités sur les réseaux pair à pair (P2P) 3

1.1 Introduction

Ces dernières années, les réseaux pair à pair ou P2P sont devenus de plus en plus populaires,

cette popularité est obtenue grâce aux caractéristiques avantageuses offertes pour leurs

Dans ce chapitre,

caractéristiques, ainsi que leurs domaines

1.2 Définition

Plusieurs définitions du pair-à-pair ont été proposées dans la littérature (voir figure 1.1), nous

citons ici deux parmi celles définies par la communauté P2P qui couvrent les concepts de -organisation, de décentralisation, de topologies et de réseaux logiques. Selon S. Androutsellis-Theotokis and D. Spinellis. [1]: " Les systèmes pair-à-pair sont des topologies réseau afin de partager des ressources telles que des contenus, des cycles CPU, de e. Ils sont capables de WROpUHUOHVJURXSHVGHQquotesdbs_dbs22.pdfusesText_28

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[PDF] Chapitre 1: Généralités sur les réseaux pair à pair (P2P)

Université Abderrahmane MIRA Bejaïa

Faculté des sciences Exactes

En vuaster Professionnel en

Informatique

Thème

Etude comparative des systèmes de media

Réalisépar :

Mr. AYAD Farid

Mr. CHERIET Tahar

Encadré par :

Mme MAMMERI Karima

Devant le jury composé de :

Année 2019-2020

Introduction générale

Remerciements

Nous tenons er ALLAH le tout puissant, qui

Introduction générale

Dédicace

A mes chers frères et .

A toute ma famille.

A tous mes amis (es).

Introduction générale

Dédicace

Introduction générale

Résumé

Abstract

Introduction générale

Table des matières

1.1 Introduction .......................................................................................................................... 3

1.2 Définition ............................................................................................................................ 3

1.3 Caractéristiques des réseaux Peer to Peer ............................................................................ 4

1.3.2 Décentralisation ......................................................................................................................... 4

1.3.3 Auto-organisation ...................................................................................................................... 4

1.3.4 Hétérogénéité ............................................................................................................................. 5

1.3.5 Dynamisme ................................................................................................................................ 5

1.4.1 Le partage et la distribution de contenu ..................................................................................... 5

1.4.1.1 Partage de fichiers ............................................................................................................... 5

1.4.1.2 Streaming P2P ..................................................................................................................... 5

1.4.2 Calcul distribué ........................................................................................................................... 6

1.4.3 Programmes de messagerie ....................................................................................................... 6

1.4.4 Communication et collaboration ................................................................................................ 6

1.5 Comparaison entre le modèle P2P et le modèle client/serveur ........................................... 6

1.6 Classification des réseaux P2P ............................................................................................. 7

1.6.1 Architecture centralisée ............................................................................................................. 8

Introduction générale

1.6.2 Architecture décentralisée ......................................................................................................... 8

1.6.2.1 Architecture décentralisée non structurée ............................................................................ 9

1.6.2.2. Architecture décentralisée structurée.................................................................................. 9

1.6.3 Architecture hybride ................................................................................................................. 10

1.6.3.1 Hybrides statiques ............................................................................................................. 10

1.6.3.2 Hybrides dynamiques ........................................................................................................ 10

1.7 Avantages et inconvénients des architectures P2P ............................................................ 11

1.8 Exemples de réseaux P2P de partage de fichier ................................................................ 12

1.8.1 Napster...................................................................................................................................... 12

1.8.2 Gnutella .................................................................................................................................... 13

1.8.3 BitTorrent ................................................................................................................................ 14

1. 9 Les problèmes des réseaux P2P ........................................................................................ 15

1.9.1 Equilibrage de charges ............................................................................................................. 15

1.9.2 Media streaming en temps réel ................................................................................................. 15

1.9.3 Le freeloading ........................................................................................................................... 15

1.9.4 Calcul parallèle ........................................................................................................................ 15

1.9.5 Sécurité .................................................................................................................................... 15

1.10 Conclusion ........................................................................................................................ 16

2 .1 Introduction ....................................................................................................................... 16

2.2.1 Vidéo à la demande .................................................................................................................. 16

2.2.2 Streaming en direct ................................................................................................................... 16

2.3 Topologies de streaming P2P ............................................................................................. 17

2.3.1 Topologie basée sur les arbres .................................................................................................. 17

2.3.2 Topologie basée sur le maillage ............................................................................................... 19

2. 3.3 Comparaison entre les topologies en arbre et en mailles ......................................................... 21

2.4 Les techniques de transfert des blocs ................................................................................. 22

2. 4.1 Le mode push .......................................................................................................................... 22

2.4.2 Le mode pull ............................................................................................................................ 23

2.4.3 Le mode hybride ....................................................................................................................... 24

Introduction générale

2.5.1 La sélection de pairs ................................................................................................................. 24

2.5.2 La sélection de bloc .................................................................................................................. 25

2.6 Conclusion .......................................................................................................................... 25

3.1 Introduction ........................................................................................................................ 26