Download de ficheiros através de P2P

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Autor: ANACOM
Título: "Download de ficheiros através de P2P"
Publicação: 25.10.2010
URL: http://www.anacom.pt/render.jsp?contentId=1060163
Consulta: 23.05.2013

Acessos Fixos

Genericamente, as aplicações peer-to-peer (na Internet) permitem que dois ou mais clientes troquem informação e dados sem a necessidade de um servidor central. As implementações variam no entanto desde o contexto de peer-to-peer puro a soluções híbridas P2P/cliente-servidor. No caso concreto dos testes realizados, adoptou-se uma arquitectura de teste 1 muito simplificada, utilizando apenas dois peers, por teste, entre os quais foram realizadas transferências de ficheiros. De entre as aplicações P2P mais populares estão: BitTorrent, eDonkey e Kazaa (para os testes efectuados utilizou-se a solução BitTorrent).

Esta arquitectura para partilha de informação na Internet vem solucionar o problema de congestão da largura de banda e excesso de sessões em simultâneo associado às arquitecturas centralizadas ''cliente-servidor''. Em alternativa a colocar toda a carga no servidor, o BitTorrent usa uma arquitectura peer-to-peer, isto é, distribui a carga de processamento e largura de banda utilizada pelos vários elementos integrantes do processo de troca de ficheiros.

Segundo o último estudo da Sandvine 2, apesar do decréscimo de 20% da quota global do tráfego consumido pelas aplicações P2P na Internet comparando com o valor registado em 2008, a favor do ganho das aplicações em tempo real (youtube, etc…), a partilha de informação a partir de aplicações P2P ainda representa uma quota total de 20,4% ficando em terceiro lugar logo atrás da utilização de aplicações em tempo real (26,6%). Ainda assim a navegação na Internet (web browsing) ocupa o primeiro lugar com 33,7%.

Assim, torna-se bastante evidente a necessidade crescente de observar os desempenhos destas aplicações em termos das velocidades obtidas, tendo em conta que tem vindo a ser percepcionado pelos utilizadores alguma discrepância entre o desempenho das aplicações P2P e outras que tipicamente também são utilizadas para transferência de ficheiros (FTP e http). O Facto poderá dever-se simplesmente ao próprio desempenho aplicacional (gestão de débitos pela aplicação, carga dos computadores, etc…) e ou à introdução de mecanismos limitadores do desempenho da aplicação ao nível da comunicação, nomeadamente da largura de banda reservada para a realização de transferência dos dados (mecanismos de gestão de tráfego), realizada pelo ISP fornecedor do acesso. A análise efectuada não pretende estabelecer a causa efeito, mas apenas demonstrar o desempenho conseguido, em termos de velocidades médias alcançadas no sentido download pela aplicação Bittorrent nos vários ISP's de acesso fixo objectos de estudo.

Analisando o IVR para a velocidade de download através da aplicação Bittorrent (P2P) presente na Figura 31, observa-se que todos os operadores em média oferecem velocidades de download muito abaixo das velocidades obtidas para download por FTP. Este facto poderá ser explicado através da análise da Figura 32 e Figura 33. Nestas figuras apresenta-se a variação do IVR ao longo do dia onde é possível verificar que alguns dos operadores apresentam períodos de degradação muito acentuados, nomeadamente o Sapo, a Cabovisão e a Zon. O facto poderá estar associado a implementação de técnicas de gestão de tráfego (mecanismos de gestão de tráfego) ou simplesmente à sobrecarga das respectivas redes de acesso ou transporte.

Figura 31 - Índice de velocidade relativa de transferência de ficheiros em Download através de P2P por operador e servidor

[Observa-se que todos os operadores em média oferecem velocidades de download muito abaixo das velocidades obtidas para download por FTP.](GIF 15 Kb)
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Figura 32 - Índice de velocidade relativa de transferência de ficheiros em Download através de P2P por operador e período horário (dias úteis - servidor nacional)

[Nesta figura apresenta-se a variação do IVR ao longo do dia (dias úteis) onde é possível verificar que alguns dos operadores apresentam períodos de degradação muito acentuados, nomeadamente o Sapo, a Cabovisão e a Zon.](GIF 19 Kb)
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Figura 33 - Índice de velocidade relativa de transferência de ficheiros em Download através de P2P por operador e período horário (dias de fim-de-semana - servidor nacional)

[Nesta figura apresenta-se a variação do IVR ao longo do dia (dias de fim-de-semana) onde é possível verificar que alguns dos operadores apresentam períodos de degradação muito acentuados, nomeadamente o Sapo, a Cabovisão e a Zon.](GIF 19 Kb)
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Ao longo da semana a evolução do IVR para a velocidade de download através da aplicação P2P não apresenta variações significativas, conforme pode ser constatado pela observação da Figura 34.

Figura 34 - Índice de velocidade relativa de transferência de ficheiros em Download através de P2P por operador e dia da semana (servidor nacional)

[Ao longo da semana a evolução do IVR para a velocidade de download através da aplicação P2P não apresenta variações significativas.](GIF 15 Kb)
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Analisando as velocidades médias para a velocidade de download através de P2P apresentadas da Figura 35 até à Figura 39, verifica-se que relativamente ao servidor nacional, os resultados obtidos nos testes P2P variam de acordo com o valor máximo das ofertas comercias testadas. A Vodafone ( Figura 38) obtém os melhores resultados, com um valor médio de 2306kbps, seguido do Clix (Figura 36) com 1675kbps. A Zon (Figura 39) e Cabovisão (Figura 35), com ofertas semelhantes, apresentam também velocidades semelhantes, e o Sapo (Figura 37), com a velocidade máxima anunciada mais reduzida, regista também a velocidade média mais baixa do conjunto de operadores.

As diferenças de velocidades verificadas entre operadores para o servidor nacional reflectem-se também nos servidores internacionais, não indicando portanto algum tipo de limitação para este tipo de tráfego relativamente a tráfego nacional e internacional. Como esperado, para os servidores internacionais, as velocidades médias obtidas são mais baixas do que para o servidor nacional, esbatendo-se a diferença entre operadores para o servidor dos Estados Unidos. Salienta-se ainda o facto das médias conseguidas serem significativamente inferiores ao desempenho registado por outras aplicações, utilizadas também para transferência de ficheiros, designadamente o FTP, para todos os ISPs objecto do estudo.

Figura 35 - Velocidade média de transferência de ficheiros em Download através de P2P por servidor e Distribuição de frequência e classe de velocidade em Download através de P2P (servidor nacional) na Cabovisão

[Verifica-se que relativamente ao servidor nacional, os resultados obtidos nos testes P2P variam de acordo com o valor máximo das ofertas comercias testadas. Cabovisão com oferta semelhante à Zon apresenta velocidade semelhante.](GIF 20 Kb)
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Figura 36 - Velocidade média de transferência de ficheiros em Download através de P2P por servidor e Distribuição de frequência e classe de velocidade em Download através de P2P (servidor nacional) na Clix

[Verifica-se que relativamente ao servidor nacional, os resultados obtidos nos testes P2P variam de acordo com o valor máximo das ofertas comercias testadas. A Clix apresenta-se com um valor médio de 1675 kbps.](GIF 21 Kb)
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Figura 37 - Velocidade média de transferência de ficheiros em Download através de P2P por servidor e Distribuição de frequência e classe de velocidade em Download através de P2P (servidor nacional) no Sapo

[O Sapo com a velocidade máxima anunciada mais reduzida, regista também a velocidade média mais baixa do conjunto de operadores.](GIF 20 Kb)
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Figura 38 - Velocidade média de transferência de ficheiros em Download através de P2P por servidor e Distribuição de frequência e classe de velocidade em Download através de P2P (servidor nacional) na Vodafone

(GIF 21 Kb)[Verifica-se que relativamente ao servidor nacional, os resultados obtidos nos testes P2P variam de acordo com o valor máximo das ofertas comercias testadas. A Vodafone obtém os melhores resultados, com um valor médio de 2306 kbps.](GIF 21 Kb)(GIF 21 Kb)
(Clique na imagem para ver o gráfico numa nova janela)

Figura 39 - Velocidade média de transferência de ficheiros em Download através de P2P por servidor e Distribuição de frequência e classe de velocidade em Download através de P2P (servidor nacional) na Zon

[Verifica-se que relativamente ao servidor nacional, os resultados obtidos nos testes P2P variam de acordo com o valor máximo das ofertas comercias testadas. A Zon com oferta semelhante à Cabovisão apresenta velocidade semelhante.](GIF 20 Kb)
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1 Para mais informação sobre a arquitectura de teste P2P sugere-se a consulta do relatório metodológico.
2 2009 Global Broadband Phenomena, from Sandvine Intelligent Broadband Networks.

Glossário
Download: Descarregar - Receber no próprio computador dados (por exemplo, um ficheiro com uma imagem ou um programa) de outro computador, geralmente de um servidor. É usual designar assim o processo de receção no computador de informação recolhida em sites da Internet. O oposto é ''carregar'' (upload).
FTP - File Transfer Protocol: Protocolo de transferência de ficheiros entre computadores em redes TCP/IP.
P2P - Peer-to-peer: Troca de dados entre níveis iguais do modelo OSI. Este termo é também utilizado para designar redes locais em que não existe o conceito cliente-servidor.
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