Danilo Poccia - Tecnologia et al.
L'IPTV ha bisogno del P2P?
Una delle funzionalità spesso implementate in un sistema P2P è che gli utenti condividono le proprie risorse di banda trasmissiva, in modo quasi da costruire una rete alternativa che ha le proprie funzionalità di indirizzamento, indicizzazione, ricerca, ecc.
Nel caso del P2P Streaming questa condivisione permette di ricevere e trasmettere trasmissioni audio/video senza avere una infrastruttura trasmissiva centralizzata. Ovviamente questa modalità di (ri)trasmissione implica una serie di problemi legali, ad esempio legati ai diritti sui contenuti trasmessi, ed è avversata da alcuni attori in questo mercato.
In realtà però alcuni semplici calcoli indicano che l'uso di questa tecnologia possa essere indispensabile per un vero sviluppo ad ampio raggio delle trasmissioni audio/video "one-to-many" su Internet (IPTV).
Supponiamo infatti che la trasmissione utilizzi 300Kbps per ogni utente (e con questo valore siamo lontani da una definizione HDTV a cui gli utenti satellitari si stanno per abituare). Se l'audience è paragonabile a quella di un evento televisivo di ampio respiro (ad es. 10M di televisori sintonizzati su di un unico canale), la banda necessaria per riprodurre lo stesso scenario su Internet è:
Banda = 300Kbps * 10M utenti connessi (end point) = 3Tbps
La banda trasmissiva richiesta nel caso di una erogazione centralizzata del contenuto è enorme. L'impressione quindi è che sarà comunque necessario implementare delle tecniche se non altro simili al P2P che avranno un ruolo, in Internet, simile a quello dei ripetitori attuali nell'etere.
Un altro vantaggio tipico delle architetture P2P è la capacità di scalare. Se nell'esempio precedente si passa ad una banda per utente che possa fornire una qualità più interessante rispetto alle offerte satellitari e via cavo (ad esempio 2Mbps per utente) si incrementa il risultato precedente di un ulteriore ordine di grandezza:
Banda = 2Mbps * 10M utenti connessi (end point) = 20Tbps
Nel caso di un'architettura P2P l'impatto lato trasmittivo è invece minimo, in quanto l'incremento è scomposto nelle varie (ri)trasmissioni tra gli utenti.
Introducendo un livello di nodi "ripetitori" tra una trasmissione centralizzata e gli utenti finali, le richieste di banda si riducono. Indicando con n il numero di utenti finali ed r il numero di nodi ripetitori, si ha che (partendo dal requisito di banda per utente dell'ultimo esempio di 2Mbps):
Banda Centralizzata = 2Mbps * r
La banda richiesta per i nodi ripetitori (supponendo per semplicità e pulizia architetturale che siano tutti uguali) è legata al numero di utenti finali che sono gestiti da ogni singolo nodo "ripetitore" (circa n/r):
Banda Ripetitore (1 livello) = 2Mbps * (n/r)
Per minimizzare entrambi i valori (anche se probabilmente quello centrallizzato è meno critico) il valore migliore per r è quello rende r e n/r "uguali":
r = n^(1/2)
Nel caso che vi siano più livelli di ripetitori (l), supponendo che ogni nodo "ripetitore" abbia lo stesso numero di utenti/nodi cui trasmettere, si ha che il miglior valore di R dipende da l ed è (generalizzando la relazione precedente):
r = n^(1/(l+1))
e di conseguenza, essendo sempre R il numero di nodi/utneti commessi ad ogni nodo ripetitore:
Banda Centralizzata (l livelli) = Ripetitore (l livelli) = 2Mbps * n^(1/(l+1))
Si può notare che, al crescere di l, r tende a 1 e di conseguenza la banda a quella richiesta per un singolo canale (2MBps), trasformando la rete trasmissiva in un sistema P2P.
In questa semplice analisi si sono volutamente trascurate tencnologie come il Multicast, sia per il ridotto utilizzo che se ne fa, sia soprattutto per la complessità che ne presenta l'utilizzo su reti eterogenee di cui chi trasmette non ha la gestione.
Per un approfondimento:
Posted at 09:46AM mar 27, 2006 by danilop in Internet | Comments[0]
