Compromiso entre Pares e ISPs en el contexto P4P : Optimización en dos niveles.

Abstract

El diseño de ruteos para redes peer-to-peer (P2P) tiene muchos desafíos. Los usuarios (llamados pares o peers) exigen alta Calidad de Experiencia en las aplicaciones que utilizan (compartir archivos, video streaming, etc.) generando un alto tráfico en la red, el cual por lo general no contempla las limitaciones de la red de Internet subyacente. Los ISPs (Internet Service Providers) mantienen su negocio ofreciendo un buen servicio para los usuarios finales tratando de utilizar de forma eficiente sus recursos (especialmente sus enlaces internacionales que son los recursos más costosos). Una estrategia reciente que considera conjuntamente los objetivos de los pares e ISPs es la llamada P4P [50] (Proactive Provider Participation). Esta estrategia coloca el máximo tráfico total en la red, reduciendo al mismo tiempo el porcentaje de la utilización del enlace internacional más congestionado. En este trabajo el problema multióbjetivo P4P es resuelto de forma aproximada mediante un algoritmo FPTAS (Fully Polynomial Time Approximation Scheme) cuando el objetivo es compartir un sólo contenido en la red. Una metaheurística basada en GRASP (Greedy Randomized Adaptive Search Procedure) es aplicada para resolver el problema general, cuando los pares comparten múltiples contenidos. Utilizando instancias generadas aleatoriamente se obtienen muy buenos resultados contrastando las soluciones obtenidas con cotas conocidas. Finalmente se muestran resultados de emulaciones en una plataforma P2P real llamada GoalBit, contrastando los resultados obtenidos con la metodología P4P versus una metodología de ruteo aleatoria. Los resultados son alentadores, justificando el uso de P4P, ya que se logra reducir la utilización de los enlaces internacionales al mismo tiempo que aumenta la transferencia de flujo neto de los usuarios.