Diffusion en direct de flots vidéo via un réseau pair-à-pair : expériences de mesure et analyse de trafic

Peer-to-Peer video live streaming : measurement experiments and traffic analysis

• Auteur / Autrice : Thomas Silverston
• Direction : Serge Fdida
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Systèmes informatiques
• Date : Soutenance en 2009
• Etablissement(s) : Paris 6

Mots clés

Mots clés libres

Distribution de contenu

Pair à pair

P2p-tv

Expériences de mesure

Analyse de trafic

Systèmes distribués

Résumé

L'Internet est en train de connaître l'un de ses plus importants bouleversements en termes de distribution de contenu depuis qu'il est utilisé comme support de diffusion : les utilisateurs jusqu'alors passifs récepteurs de contenu deviennent producteurs de contenus. Suite à ce changement, l'architecture de diffusion de contenu de l'Internet évolue également passant du modèle classique client/serveur au modèle pair-à-pair (P2P). Pour les nouveaux services de diffusion de contenu qui visent un grand nombre de récepteurs sur l'Internet, il y a des inquiétudes concernant leur aptitude à transmettre les contenus à large échelle à des millions d'utilisateurs en même temps. C'est typiquement le cas pour le service de diffusion de télévision sur l'Internet. La diffusion de télévision sur l'Internet via une architecture pair-à-pair (P2P-TV) est devenu un sujet de recherche important puisque l'on s'attend à ce que ces applications soient massivement utilisées sur l'Internet. Ainsi, il y a eu de nombreuses propositions d'architectures P2P-TV mais aucune d'entre elles n'a réellement été implémentée ni même déployée. Dans le même temps, des applications P2P-TV commerciales sont apparues sur l'Internet (PPLive, SOPCast) et sont devenues de plus en plus populaire. Bien que ces applications soient disponibles sur l'Internet, elles sont propriétaires et leur code source n'est pas ouvert : les détails d'implémentation ainsi que les protocoles qu'elles utilisent sont complètement inconnus. Il y a un manque total de connaissance de ces applications, aussi bien d'un point de vue architectural, que du point de vue de leurs mécanismes ou du trafic qu'elles génèrent. Dans cette thèse, afin de combler l'écart entre les propositions d'architectures et les applications commerciales, nous avons étudié les applications P2P-TV en effectuant d'importantes expériences de mesures. Nous avons mesuré passivement le trafic réseau généré par les applications P2P-TV les plus populaires. Nous présentons donc une étude détaillée du trafic P2P-TV, fournissant des résultats utiles à la fois sur les propriétés de niveau paquet et transport du trafic que sur le comportement des pairs dans le réseau. Ces expériences de mesures et analyses de trafic sont utiles pour comprendre les technologies P2P-TV utilisées, identifier ce type de trafic, évaluer son impact sur le réseau et permettre l'élaboration de modèles plus réalistes pour les simulations. Afin d'étendre la portée de notre étude, nous avons effectué une seconde campagne de mesure à plus large échelle entre le Japon et la France afin de mieux caractériser les réseaux P2P-TV mesurés. Grâce à cette nouvelle expérience, nous étudions l'organisation globale des pairs dans le réseau, la quantité de trafic échangé et le niveau de collaboration des pairs. Nous nous intéressons également à la distance entre les pairs et à la situation géographique des utilisateurs.