Poluição em Redes
P2P
Renato Sampaio Ribeiro
Professores Otto Carlos M. B. Duarte e
Luís Henrique M. K. Costa
Renato Sampaio
Redes de Computadores II
1
1. Introdução – Redes P2P
1.1 Definição
1.2 Aplicações
1.3 História
1.4 Ética e Legalidade
1.5 Poluição
Renato Sampaio
Redes de Computadores II
2
1. Introdução – Redes P2P
1.1 Definição
1.2 Aplicações
1.3 História
1.4 Ética e Legalidade
1.5 Poluição
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3
1. Introdução – Redes P2P
1.1 Definição
Sistemas distribuídos em que:
• Estações possuem mesmas capacidades
• Compartilhamento de recursos é direto
1.2 Aplicações
1.3 História
1.4 Ética e Legalidade
1.5 Poluição
Armazenamento
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4
1. Introdução – Redes P2P
1.1 Definição
Sistemas distribuídos em que:
• Estações possuem mesmas capacidades
• Compartilhamento de recursos é direto
1.2 Aplicações
1.3 História
1.4 Ética e Legalidade
Largura de
1.5 Poluição
Banda
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1. Introdução – Redes P2P
1.1 Definição
Sistemas distribuídos em que:
• Estações possuem mesmas capacidades
• Compartilhamento de recursos é direto
1.2 Aplicações
1.3 História
1.4 Ética e Legalidade
1.5 Poluição
Ciclos de CPU
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1. Introdução – Redes P2P
1.1 Definição
Sistemas distribuídos em que:
• Estações possuem mesmas capacidades
• Compartilhamento de recursos é direto
1.2 Aplicações
1.3 História
1.4 Ética e Legalidade
1.5 Poluição
Conteúdo
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1. Introdução – Redes P2P
1.1 Definição
1.2 Aplicações
1.3 História
1.4 Ética e Legalidade
1.5 Poluição
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1. Introdução – Redes P2P
1.1 Definição
1.2 Aplicações
1.3 História
1.4 Ética e Legalidade
1.5 Poluição
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1. Introdução – Redes P2P
1.1 Definição
1.2 Aplicações
• Compartilhamento de arquivos,
musicas, imagens, vídeos, etc...
• Processamento distribuído
1.3 História
1.4 Ética e Legalidade
• Sincronização de Banco de Dados
1.5 Poluição
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1. Introdução – Redes P2P
1.1 Definição
1.2 Aplicações
• Compartilhamento de arquivos,
musicas, imagens, vídeos, etc...
• Processamento distribuído
1.3 História
1.4 Ética e Legalidade
• Sincronização de Banco de Dados
1.5 Poluição
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1. Introdução – Redes P2P
1.1 Definição
1.2 Aplicações
1.3 História
1.4 Ética e Legalidade
1.5 Poluição
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1.1 Definição
Aplicações
1. Introdução – Redes1.2
P2P
1.3 História
1.4 Ética e Legalidade
1.5 Poluição
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1.1 Definição
Aplicações
1. Introdução – Redes1.2
P2P
• 1999 – Napster traz P2P para
conhecimento da mídia e
do usuário comum.
1.3 História
1.4 Ética e Legalidade
1.5 Poluição
1999
Advento da
Banda Larga
Idéia do Napster
Desempenho dos
Processadores
domésticos
Compartilhamento
de música para as
massas
Grátis
!
Queda do custo
de armazenamento
de dados
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1.1 Definição
Aplicações
1. Introdução – Redes1.2
P2P
• 2000 – Napster é um dos softwares
de maior crescimento
online já visto.
1.3 História
1.4 Ética e Legalidade
1.5 Poluição
Julho de
2001 – Fim
do
Napster.
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15
1.1 Definição
Aplicações
1. Introdução – Redes1.2
P2P
• Fim do Napster – Milhões de pessoas
querem compartilhar músicas.
1.3 História
1.4 Ética e Legalidade
• Redes totalmente/parcialmente
distribuídas tomam seu lugar
(ex: Gnutella, FastTrack).
1.5 Poluição
• 2006 – Estimados cerca de 9 milhões de
usuários de redes P2P
• P2P representa mais de 50% do tráfego
na internet.
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1.1 Definição
Aplicações
1. Introdução – Redes1.2
P2P
1.3 História
1.4 Ética e Legalidade
1.5 Poluição
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1.2 Aplicações
1.3 História
1. Introdução – Redes P2P
1.4 Ética e Legalidade
1.5 Poluição
• Legal ou ilegal?
• Redes como um meio de divulgação
• Quem responsabilizar pela violação
dos direitos autorais?
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1.3 História
1.4 Ética P2P
e Legalidade
1. Introdução – Redes
1.5 Poluição
• Conter o compartilhamento de arquivos ilegais.
• Empresas especializadas.
• Arquivos são modificados e lançados na rede em
grandes volumes.
• Usuário frustrado deve desistir da busca.
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2. Métodos para poluição
2.1 Poluição por versão falsa
2.2 Poluição por chave
2.3 Sensibilidade do usuário
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2. Métodos para poluição
2.1 Poluição por versão falsa
2.2 Poluição por chave
• Mais fácil e comum.
• Poluição de conteúdo (exemplos
para músicas):
2.3 Sensibilidade

Substituição por ruído

Corte na duração da faixa

Embaralhamento de blocos de bytes

Inserção de avisos ou propaganda
do usuário
Divulgaçã
o de
músicas
ou álbuns
novos
• Poluição de metadado
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2. Métodos para
poluição
2.1 Poluição
por versão falsa
2.2 Poluição por chave
• Arquivos na rede recebem identificadores
2.3 Sensibilidade
únicos (IDs)
do usuário

Gerados por funções de hash aplicadas
sobre partes do conteúdo
do arquivo.
• Partes não utilizadas no algoritmo da
função hash são corrompidas
• Download divido em partes

Se uma for corrompida, download é
perdido.
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2. Métodos para
poluição
2.1 Poluição
por versão falsa
2.2 Poluição por chave
• Ataque de negação de serviço
2.3
Sensibilidade do usuário

Inserção de IDs aleatórios que não
pertencem a nenhum arquivo.
• Falha ao tentar localizar arquivo
 “Mais fontes necessárias”

“Procurando..”
• Objetiva a desistência do usuário
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2.1 Poluição por versão falsa
2. Métodos para poluição
2.2 Poluição por chave
2.3 Sensibilidade do usuário
• Poluição não detectada logo

Usuários muito ativos absorvem mais
arquivos do que podem checar.

Usuários em geral demoram horas para
deletar arquivos poluídos.
• Efeito da poluição é multiplicado
 Experiência do usuário é seriamente
afetada.
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3. Combate a poluição
3.1 Técnicas comuns
COM download
 SEM download

3.2 Sistemas de Reputação
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3. Combate a poluição
3.1 Técnicas comuns

• Ambiente de anonimato


Rede sujeita facilmente a ataques.
• Problema de difícil solução
COM download
SEM download
3.2 Sistemas de Reputação
 Soluções são limitadas pelas
características básicas de uma rede P2P.
• Formas de combate se dividem em
detecção:

Depois ou durante o download.
 Antes
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do download.
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3. Combate a poluição
3.1 Técnicas comuns
COM download
 SEM download

• Matching

Guarda-se características próprias de
arquivos (ex: hash) e compara com a
3.2 Sistemas
versão suspeita.
de Reputação
• User filtering
 Usuário precisa checar cada arquivo após
o download para que esse vá para pasta de
compartilhamento.
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Redes de Computadores II
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3. Combate a poluição
3.1 Técnicas comuns

• Rigid Trust


Somente usuários completamente
confiáveis trocam arquivos (lista de
3.2 Sistemas
amigos).
COM download
SEM download
de Reputação
• Web of trust
 Semelhante ao Rigid Trust, porém com os
amigos dos amigos inclusive.
• Reputation Systems

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Mais eficiente.
Redes de Computadores II
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3.1 Técnicas comuns

3. Combate a poluição

COM download
SEM download
3.2 Sistemas de Reputação
• Avaliação de pares

Verifica-se histórico do usuário com o par
suspeito ( localmente ).

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Estratégias:

Otimista

Pessimista

Centralizada

Investigativa

Transitiva
Frágil
contra
contrao
ideal
pares
do
Conflito com a
recentes
Otimista
natureza
A
B
descentralizada
C
Redes de Computadores II
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4. Conclusão
4.1 Desafios para a solução definitiva
4.2 Impacto na Internet
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30
4. Conclusão
4.1 Desafios para a solução definitiva
• Mínimo de modificações nas
características básicas da rede:
 Autonomia

4.2 Impacto na Internet
dos pares
Identidades fracas
 Ausência
de controle de admissão
 Anonimato.
• Características trazem benefícios como:

Falta de ponto central para
falhas/ataques.
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4.1 Desafios para a solução definitiva
4. Conclusão
4.2 Impacto na Internet
• Poluição afeta a internet

P2P varia entre 50 a 90% do tráfego em
backbones.

Mais de 50% dos títulos populares
encontram-se poluídos.
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5. Perguntas
5.1) Redes P2P são ilegais?
5.2) Quais são os responsáveis pela Poluição em
Redes P2P?
Não. Além de existir outras aplicações para
provável
que usuários
Redes P2P que 5.3)
não É
são
compartilhamento
de de redes de
compartilhamento
sem
interesse arquivos
em poluir estejam
arquivos,
usar redes para
compartilhar
livres, não protegidos
contra cópia
é totalmente arquivos
inadvertidamente
compartilhando
legal.
poluídos?
5.4) Por que nenhuma solução definitiva foi
encontrada?
5.5) Por que combater a poluição nas redes se essa
tenta proteger direitos autorais?
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33
5. Perguntas
5.1) Redes P2P são ilegais?
5.2) Quais são os responsáveis pela Poluição em
Redes P2P?
5.3) É provável que usuários de redes de
compartilhamento
sem os
interesse
em poluir
Na maioria dos casos,
poluidores
são estejam
inadvertidamente
compartilhando
arquivos
empresas especializadas
e contratadas
para
disseminar conteúdo poluído nas redes. Estas
poluídos?
utilizam de diversas técnicas para tornar a versão
5.4)
que nenhuma
definitiva foi
original e correta
doPor
arquivo
protegido solução
por direitos
encontrada?
autorais minoria em relação às versões poluídas.
5.5) Por que combater a poluição nas redes se essa
tenta proteger direitos autorais?
Renato Sampaio
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5.1) Redes P2P são ilegais?
5.2) Quais são os responsáveis pela Poluição em
Redes P2P?
5. Perguntas
5.3) É provável que usuários de redes de
compartilhamento sem interesse em poluir
estejam inadvertidamente compartilhando
arquivos poluídos?
5.4) Por que nenhuma solução definitiva foi
Sim, muito provável. Pode contrariar umencontrada?
pouco a lógica, mas principalmente usuários muito
que combater
a poluição nas
redes se essa
ativos, 5.5)
ditosPor
"avançados"
são responsáveis
por
tenta
proteger
direitos autorais?
grande parte da poluição pois
absorvem
mais
arquivos do que são capazes de checar.
Renato Sampaio
Redes de Computadores II
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5.3) É provável que usuários de redes de
compartilhamento sem interesse em poluir estejam
inadvertidamente compartilhando arquivos
poluídos?
5. Perguntas
5.4) Por que nenhuma solução definitiva foi
encontrada?
5.5) Por que combater a poluição nas redes se essa
tenta proteger
direitos
Existem muitas técnicas
de ataque
que autorais?
atacam as mais básicas características das redes
P2P. Muitas soluções encontram limite quando
precisam distorcer demais as redes para resolver o
problema.
Renato Sampaio
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poluídos?
5.4) Por que nenhuma solução definitiva foi
encontrada?
5. Perguntas
5.5) Por que combater a poluição nas redes se
essa tenta proteger direitos autorais?
É preciso eliminar a poluição porque esta é
uma atividade que cria mais problemas do que
soluções. Mesmo conseguindo atrapalhar a
produtividade das redes, a poluição acaba pesando
demais sobre o tráfego da internet.
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5. Bibliografia
• Murphy, Declan. "P2P Networks.", NTRG: Networks & Telecommunications
Research Group. Web.
Disponível em <http://ntrg.cs.tcd.ie/undergrad/4ba2.02- 03/p10.html>.
• ALEE, Uichin et al. "Understanding Pollution Dynamics in P2P File Sharing".
Disponível em <http://iptps06.cs.ucsb.edu/papers/Lee- pollution06.pdf>.
• SANTOS, Flávio; Paschoal, Luciano; Barcellos, Marinho. "Separando Joio de Trigo
com Funnel: Combate à Poluição de Conteúdo em Comunidades BitTorrent" .
Disponível em <http://www.inf.ufrgs.br/~frsantos/files/funnel_sbrc2009.pdf>.
• FREITAS, Juliano. "Métodos para Contenção de Poluição em Redes P2P".
Disponível em <http://www.dominiopublico.gov.br/download/texto/cp029211.pdf>.
• LIANG, Jian; Naoumov, Naoum; Ross, Keith. "The Index Poisoning Attack in P2P
File Sharing Systems".
Disponível em <http://cis.poly.edu/~ross/papers/poison.pdf>.
• LIANG, Jian et al. "Pollution in P2P File Sharing Systems".
Disponível em <http://cis.poly.edu/~ross/papers/pollution.pdf>.
Renato Sampaio
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