Análisis de la red P2P Bittorrent (II Parte)

Instalación de pruebas

La segunda parte de nuestro software se usa para monitorizar los peers que hay. Para seguir a miles de usuarios en un minuto hemos usado 100 nodos de nuestro Superordenador ASCI Distribuido. El script de caza (Hunt script) selecciona un archivo a seguir e inicia las medidas de todos los usuarios que están obteniendo este archivo, el script Getpeer contacta al tracker especificándole un archivo y reúne las direcciones IP de los usuarios que descargan ese archivo, y por último, el script Peerping contacta numerosos usuarios en paralelo y usa (o abusa de) el protocolo BitTorrent para ver cuánto llevan descargado y conectados.

El script Hunt monitoriza una vez por minuto todos los mirrors de Suprnova para ver si se han publicado nuevos archivos. Una vez que se elige un archivo para una medición, los scripts Getpeer y Peerping se activan a la vez. De esta forma podemos obtener las direcciones IP de los usuarios que introducen nuevos contenidos y una buena estimación de la velocidad de descarga media de los usuarios.

Al hacer nuestras medidas, experimentamos tres problemas. Primero, nuestras mediciones tuvieron problemas por el amplio uso de cortafuegos [11]. Cuando un usuario está tras un cortafuegos nuestro script Getpeer puede obtener su número de IP pero no puede enviarle ningún mensaje. Por ello, nuestros resultados de velocidad de descarga son válidos únicamente en los usuarios que no usaban firewall. El segundo problema fue nuestra incapacidad para obtener todas las direcciones IP de todos los usuarios de un tracker directamente. El protocolo de BitTorrent especifica que un tracker sólo devuelve un número limitado de direcciones IP (con un valor de 20 por defecto) o las da de forma aleatoria. Definimos la cobertura de usuarios como la fracción de todos los usuarios que descubrimos en realidad. En todas nuestras mediciones obtuvimos una cobertura de usuarios de más del 95 por ciento. Nuestro problema de mediciones final estaba causado por las modificaciones hechas al sistema BitTorrent en sí mismo, que crearon pequeños problemas en nuestros rastreos.

Resultados de las mediciones

En estas secciones, primero mostramos el número de usuarios descargando o haciendo de seeds en BitTorrent/Suprnova durante un mes (en Navidad de 2003 más o menos). Después presentamos mediciones de rendimiento detallado de disponibilidad, integridad, el efecto flashcrowd y el rendimiento de las descargas del sistema.

El número de usuarios durante la existencia de BitTorrent/Suprnova es un buen indicador del rendimiento general y dinámicas de sistema de ambos. Mostramos la popularidad de BitTorrent/Suprnova en términos del número de descargas y su dependencia de las averías técnicas en el sistema.

La Figura 1 muestra el número total de descargas globales y de tres tipos de contenido (juegos, películas y música) en progreso en Navidad de 2003. Hemos elegido este mes porque es representativo ya que muestra una variación grande en el número de descargas debido a diversas averías de BitTorrent/Suprnova. El número más bajo y más alto de descargas en la Figura 1 son 237.500 (el día de Navidad) y 579.500 (el 9 de enero). Nuestro script HTML pide cada hora todas las páginas de uno de los mirrors activos de Suprnova. Los puntos de datos consecutivos han sido unidos con una línea cuando no había caídas de sistemas en general.

Hay dos cosas notables en la Figura 1. La primera es el ciclo diario; el número mínimo y máximo (a las 23:00 GMT) de descargas ocurren aproximadamente a la misma hora cada día, lo que es similar a los resultados encontrados en [14]. La segunda es la gran variación debido a caídas de cualquiera de los sistemas de replicación de Suprnova de todos sus mirrors, de los mirrors en sí, de los servidores de archivos .torrent o de los trackers. Por ejemplo, en los días 8 y 10 de diciembre hubo unos pequeños fallos debido a las caídas del sistema de replicación y de 6 de los 8 mirrors de Suprnova, y el día de Navidad, un gran tracker estuvo desconectado durante 98 horas. La caída de un simple tracker redujo el número de películas disponibles de 1675 a 1017, resultando en un descenso en picado del número de descargas. Del 5 de enero al 10, el sistema de replicación también estuvo desconectado unas cuantas veces, imposibilitando el uso de suprnova.org y la actualización de los mirrors, lo que se refleja en la figura como unos pequeños huecos en la línea. Según la figura los usuarios no se desaniman con estas caídas.

La conclusión es que el número de usuarios activos en el sistema se ve muy afectado por la disponibilidad de los componentes globales en BitTorrent/Suprnova.