BitTorrent Discovery and Performance Enhancement using DDS QoS Policies. Masters thesis, King Fahd University of Petroleum and Minerals.

Preview

PDF g201202060_Thesis.pdf Download (2MB) | Preview

Arabic Abstract

البت تورنت هو بروتوكول مشاركة الملفات بطريقة النظير للنظير ، وهو الأكثر انتشارا حول العالم حيث يستهلك الجزء الأكبر من مساحة تبادل البيانات عبر الإنترنت. استفاد البت تورنت من طريقة الاتصال المسماة النظير للنظير في عملية تبادل الملفات الكبيرة من غير أن يكون هناك خادم مركزي بين هؤلاء النظراء يسبب الاختناق وتزاحم البيانات وتأخر نقلها . إلا أن البت تورنت أيضا يستخدم نموذج الاتصال المسمى الخادم والعميل بين النظراء وبين خادم مركزي يسمى المتابع. المتابع في نظام البت تورنت يُستَخدم في عملية استكشاف النظراء . العيب الرئيسي لهذا المتابع أنه بتعطله عن العمل قد يتعطل جميع النظام عن العمل، أيضا عدم قابليته للتوسع مشكلة أخرى. المشكلة الأخرى في البت تورنت أنه يستخدم إحدى عشر رسالةً زائدة لتسهيل عملية نقل الملفات بين النظراء .في هذا البحث نهدف لجعل البت تورنت يعمل بالكامل على نموذج الاتصال المسمى النظير للنظير والتقليل من عدد الرسائل الزائدة المستخدمة في عملية نقل الملفات. لاستكشاف النظراء, قمنا بعمل مخطط للتخلص من المتابع وتوزيع مهمته بين النظراء . طريقة البحث المقترحة تقلل الأحمال الزائدة على الشبكة وتقلل عملية الوصول للنظير المطلوب إلى رقم ثابت يساوي الواحد الصحيح .لإرسال البيانات بين النظراء ، قمنا بإعادة تصميم وبرمجة البت تورنت على أساس استخدام خدمة توزيع البيانات (دي دي اس)، هذه الخدمة تعتبر وسيط للنشر والاشتراك في الوقت الحقيقي. وقمنا باختبار كفاءة كلا من البت تورنت الأصلي والمقترح الجديد. النتائج أظهرت أن المقترح الجديد يستطيع تقليل الأحمال الزائدة التي يرسلها البت تورنت الأصلى مع الملفات المرسلة. أيضا النتائج أظهرت أن المقترح الجديد يساهم في تسريع عملية تحميل الملفات في معظم الحالات.

English Abstract

BitTorrent is the most worldly adopted peer to peer (P2P) file distribution application protocol that constitutes a huge part of today’s Internet traffic. P2P model benefits BitTorrent’s peers in file exchanging process, by eliminating a single point of congestion. Beside the main P2P implementation of BitTorrent for file exchanging, it also has client-server communication between the peers and tracker. The tracker is used in BitTorrent network for peers’ discovery. However, the tracker does not benefit from P2P characteristics. Mainly, the tracker is considered to be a single point of failure, also, scalability and load-balancing are other traker’s issues. Another problem is that BitTorrent uses eleven overhead messages which help in distributing the file pieces among the peers. In this research work, we aim to have a pure P2P BitTorrent application, and minimize the messages overhead. For Discovery, we propose a novel architecture to decentralize the tracker and make it distributed among the peers. The proposed method reduce both communication overhead and node searching complexities to O(1). For Dissemination, we re-implement the existing BitTorrent using Data Distribution Service (DDS), which is a Real Time Publish Subscribe (RTPS) middleware. We study the performance in terms of file downloading time and goodput for both the original and the proposed dissemination protocols. The results show that the proposed solution can minimize the BitTorrent overhead achieving high goodput, and speed up the file downloading process in most cases. The proposed approaches are tested and validated only over Intranet.

Item Type:	Thesis (Masters)
Subjects:	Computer
Department:	College of Computing and Mathematics > Computer Engineering
Committee Advisor:	Al-Madani, Basem
Committee Members:	Sheltami, Tarek and Abu-Amara, marwan
Depositing User:	ABU DAGGA ANAS AHMED (g201202060)
Date Deposited:	11 Jan 2015 12:30
Last Modified:	01 Nov 2019 15:44
URI:	http://eprints.kfupm.edu.sa/id/eprint/139416