Jak przyspieszyć pobieranie filmów

Spójrzmy prawdzie w oczy: transfery plików peer-to-peer w Internecie są powolne. Ponad połowa wszystkich pobrań kończy się niepowodzeniem, a średni czas przesyłania 100-megabajtowego pliku wynosi ponad 24 godziny. Ale teraz zespół informatyków kierowany przez Himabindu Pucza na Purdue University w stanie Indiana twierdzą, że mogą podwoić szybkość tych transferów, wykorzystując nakładanie się fragmentów danych zawartych w nieidentycznych plikach multimedialnych publikowanych w sieciach dystrybucyjnych typu peer-to-peer. Zwiększyłoby to prawdopodobieństwo powodzenia tych transferów.

Szybkie pobieranie: Nowe podejście do udostępniania plików może skrócić czas pobierania filmów i muzyki w sieciach peer-to-peer.

Sieci dystrybucji peer-to-peer, takie jak BitTorrent oraz Kaza pozwalają ludziom pobierać pojedyncze pliki z komputerów innych osób. Systemy te najpierw lokalizują kopie żądanego pliku w globalnej tabeli przeglądowej sieci za pomocą jego skrótu – unikalnego identyfikatora obliczonego na podstawie sekwencji danych pliku. Następnie plik jest dzielony na porcje, tak aby komputer każdego użytkownika musiał przesłać tylko mały jego fragment. Ta technika przyspiesza przesyłanie plików, ponieważ użytkownicy domowi zazwyczaj mają większą przepustowość przydzielaną do pobierania niż do przesyłania. Oczywiście ogólna szybkość przesyłania będzie zależeć od liczby źródeł plików i ich wolnej pojemności przesyłania. Im bardziej popularny jest plik, tym szybciej można go pobrać i tym większa szansa na sukces.

Informatyk David Andersen , profesor informatyki na Carnegie Mellon University, współpracował z grupą Purdue, aby opracować sposób na zwiększenie rozmiaru puli przesyłających, zwanej transferem wzmocnionym podobieństwem (SET). Podejście to wykorzystuje wiele wariantów tych samych plików muzycznych, klipów wideo i oprogramowania, które często krążą po sieciach dystrybucji plików. Mamy nadzieję, że SET zapewni Ci dostęp do większej puli osób do pobrania, mówi Andersen. Uważamy, że dzięki temu łatwiej znajdziesz jedną z tych osób, które mają więcej wolnych mocy.

Zanim Andersen i jego koledzy przeprowadzili badania, nie było wcale jasne, jak duża jest redundancja w sieciach wymiany plików i czy można ją wykorzystać, mówi informatyk z Cornell University. Emin Gun Sirer , który nie był zaangażowany w badanie. Zespół SET przeanalizował prawie dwa terabajty plików muzycznych i wideo z sieci wymiany plików i odkrył, że podobne pliki zwykle współdzielą od 20 do 99 procent swojej zawartości. W przypadku plików muzycznych nawet błędy ortograficzne w zdefiniowanych przez użytkownika etykietach nagłówków, które identyfikują wykonawców i tytuły utworów, wystarczą, aby odrzucić BitTorrenta, mimo że 99 procent pliku jest takie samo. Podobnie wiele wersji tego samego filmu jest często dostępnych z różnymi ścieżkami językowymi.

Jednym z wyzwań przy opracowywaniu systemu dystrybucji, który może lokalizować podobne pliki, jest to, że system musi wyszukiwać nie tylko każdy plik, ale także każdy fragment w tym pliku. Klip wideo o wielkości 700 megabajtów można podzielić na 40 000 części, co oznacza, że ​​system musi dokonać kilku miliardów porównań. SET to system hybrydowy, który najpierw lokalizuje użytkowników z identycznymi plikami przed wyszukaniem żądanych fragmentów w wariantach plików. Innowacją SET w tym ostatnim zadaniu jest to, co naukowcy nazywają odciskiem dłoni, co skutecznie identyfikuje podobne pliki przy użyciu stałej liczby zapytań wyszukiwania, niezależnie od rozmiaru pliku. SET dzieli żądany plik na 16-kilobajtowe fragmenty, które są następnie destylowane do 160-bitowych skrótów lub odcisków palców. Te odciski palców są sortowane na podstawie ich wartości liczbowej, a system wybiera kilka pierwszych, aby utworzyć odcisk dłoni. Porównanie odcisków dłoni, mówi Andersen, daje 90 procent szans na znalezienie pliku, który jest podobny do 10 procent lub więcej.

Zlokalizowanie tego pliku z zaledwie 10-procentowym podobieństwem może przyspieszyć pobieranie o 8 procent. W przypadku plików muzycznych o ponad 90-procentowym podobieństwie, pięciominutowe pobranie na BitTorrent zajęłoby nieco ponad dwie minuty w SET. Dla pojedynczego użytkownika oszczędności mogą być jeszcze większe, jeśli pobiera on niepopularny wariant zwykłego pliku. Andersen proponuje scenariusz, w którym użytkownik z USA pobiera niemiecką wersję popularnego filmu. Obecnie film najprawdopodobniej zostałby przeniesiony z wolniejszego połączenia zagranicznego. Ale dzięki SEC użytkownicy mogli korzystać z szybszych lokalnych źródeł wideo i odbierać dźwięk tylko od niemieckich partnerów.

To bardzo sprytny schemat znajdowania wspólnych kawałków, mówi Sirer. Mówi jednak, że w przypadku najpopularniejszych treści [SET] nie zrobi zbyt dużej różnicy, ponieważ istnieje już wielu innych użytkowników, którzy hostują tę zawartość. Ale mogę sobie wyobrazić, że inne treści, które w innym przypadku byłyby wolniejsze do pobrania z jednego roju, mogą być łatwiejsze do pobrania.

Chociaż naukowcy opublikowali kod źródłowy systemu SET, nie planują stworzenia dla niego graficznego interfejsu użytkownika ani wdrożenia go w obecnych sieciach udostępniania plików. Analiza matematyczna, która się za tym kryła, była skomplikowana, mówi Andersen, ale pomysł jest stosunkowo prosty, a implementacja nie będzie zła. Mówi, że nie zdziwiłby się, gdyby ktoś wdrożył system SET w przyszłym roku.

ukryć