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Le streaming en Peer to Peer, enfin une réalité ?

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Contributeur(s) : wgmpgp
Publié : le 25/07/2008 à 21:26:47
Catégorie : Web
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Le streaming en Peer to Peer, enfin une réalité ?

Une petite révolution vient d’avoir lieu dans le monde du streaming vidéo et du Peer to Peer (aussi appelé P2P). En effet, le groupe de chercheurs de P2P-Next vient de créer un lecteur de vidéo, le Swarmplayer, capable de lire des vidéos en streaming sans serveur, en peer to peer. Expliquons tout d’abord ce que veulent dire ces termes « streaming » et « peer to peer », avant de s’intéresser réellement à l’innovation technologique que cela représente et les avantages que l’on peut en tirer.

Le streaming, un moyen efficace d’accèder à du contenu

La plupart du temps, le contenu auquel un utilisateur d’Internet accèder est téléchargé en entier, et peut ensuite être utilisé normalement. Cette approche est effectivement la meilleure pour de nombreuses ressources, telles que par exemple les logiciels ou les documents très légers : dans le premier cas, l’intégralité du logiciel est nécessaire pour pouvoir l’exécuter, et dans le deuxième, le temps de téléchargement est tout simplement négligeable. Le streaming est une deuxième approche d’accès à du contenu sur Internet, notamment utilisé pour la musique et les vidéos. En effet, pour regarder le début d’une vidéo ou écouter le début d’une chanson, en connaître la fin est tout bonnement inutile pour l’ordinateur. On peut ainsi commencer à regarder le début de la vidéo pendant que le reste se télécharge.

Les apports du streaming sont tout bonnement considérables. Imaginez une vidéo pesant 700 mégaoctets, comme c’est le cas la plupart du temps pour les films. Si l’on téléchargeait le film, il faudrait un temps considérable sur une connexion ordinaire (laissons les fibres optiques de côté :-°

), jusqu’à plusieurs heures voire même une journée pour les plus lentes connexions. On peut après ce téléchargement regarder le film comme on le voulait. Avec le streaming, le téléchargement s’effectue pendant le visionnage du film : ainsi, le temps d’attente avant le début du film est moindre, et même souvent inexistant. C’est par exemple ce qui est utilisé par Youtube, Dailymotion et tous les autres sites du genre : vous pouvez d’ailleurs observer le téléchargement en direct dans une barre de progression lors de la lecture d’une vidéo.

La barre de progression de Youtube, où l'on peut distinguer la position de la lecture et du téléchargement

Un des inconvénients du streaming est qu’il oblige à recevoir les informations du serveur dans l’ordre : en effet, si on commence par télécharger la fin du film, il y a peu de chances de voir le début en même temps

. Cela a posé un problème aux chercheurs de P2P-Next, pour une raison venant des fondements même du Peer to Peer que je vais maintenant vous expliquer.

Le fonctionnement simplifié du streaming, en un schéma.

Le Peer to Peer, un système de communication décentralisé

On dit trop souvent que le Peer to Peer est illégal, même parfois dans les journaux télévisés. Cependant, cette affirmation est fausse : le Peer to Peer en lui-même est quelque chose de tout à fait légal et très utilisé dans le monde du libre. C’est le téléchargement via le Peer to Peer de fichiers illégaux ou sujets aux droits d’auteurs qui est illégal et réprimandé. Cependant, pour contrer le téléchargement illégal, certains FAI (Fournisseurs d’Accès Internet, dont les plus connus sont par exemple Free, Orange ou Neuf) brident le téléchargement en Peer to Peer, empêchant ainsi son utilisation aussi bien pour des choses légales qu’illégales.

En réalité, le Peer to Peer est une méthode de téléchargement qui s’oppose à ce que l’on appelle le direct download (en français, « téléchargement direct »). Alors que dans le cas du direct download (aussi appellé DDL), le téléchargement se fait directement du serveur central à votre ordinateur, le Peer to Peer permet de décentraliser la source de données.

En effet, utiliser un unique serveur central a un inconvénient très simple : la bande passante est très limitée et coûte plutôt cher : pour un serveur limité à 100 mégabits par seconde (soit 12,5 mégaoctets par seconde), comme c’est souvent le cas, il est difficile que 15 personnes téléchargent à pleine vitesse : comme tout le monde se connecte au même endroit pour récupérer les données, le serveur gère toutes les connexions et tous les envois de données.

Les trois clients téléchargent depuis le serveur en direct download

Pour contrer ce problème, il y a deux solutions. La première, la plus utilisée, est le BWB, plus communément appellé Bandwidth Balancing. Il permet de répartir les connexions entre plusieurs serveurs, de manière optimale, pour éviter de tout concentrer sur un serveur central. Cette solution est néanmoins très coûteuse car elle nécessite un nombre de serveur suffisant pour gérer tous les téléchargements.

La deuxième est ce que l’on appelle le Peer to Peer : en gros, aucun serveur (ou presque) n’est utilisé pour le téléchargement, tout se déroule entre les gens qui veulent accèder au fichier. En effet, imaginons qu’un client A et un client B ont déja téléchargé la vidéo, et qu’un client C la veuille également. Le client C va demander à un serveur central « Peux-tu me dire chez qui je peux télécharger ? », et le serveur central lui donnera les informations pour se connecter chez A et B en même temps, répartissant ainsi la connexion. C’est le principe de base du Peer to Peer. Après, de nombreuses choses sont mises en place pour par exemple augmenter la vitesse de téléchargement, vérifier l’intégrité des données téléchargées, etc.

Les trois clients se répartissent les connexions

Le protocole (c’est à dire l’ensemble de règles de communication) le plus utilisé actuellement pour le Peer to Peer est le protocole Bittorrent. Il est utilisé notamment par de nombreux projets Open Source pour diffuser leurs nouvelles versions sans surcharger leurs serveurs, dont par exemple Ubuntu (dont les mises à jour surchargent les serveurs), ou pour des jeux gratuits tels que Savage ou Urban Terror.

Un des inconvénients du Peer to Peer est qu’il est cependant impossible de réaliser du streaming : en effet, le principe du P2P est ce qu’on appelle le rarest-first : les premiers morceaux du fichier qui seront téléchargés seront ceux que l’on trouve le moins chez les gens, pour éviter une situation de bloquage où des bouts de fichiers ne peuvent être trouvés chez personne. De plus, la vitesse de téléchargement en P2P est souvent trop variable pour cela. C’est pour cela que le projet de P2P-Next, Swarmplayer, qui permet de lire des vidéos en streaming en utilisant Bittorrent, s’annonce comme une vraie révolution dans le domaine.

La combinaison de Bittorrent et du Streaming : SwarmPlayer

Plusieurs lecteurs de vidéo utilisent déja du Streaming diffusé par Peer to Peer. On peut notamment citer Joost, Vuze ou Octoshape (qui a notamment été utilisé récemment par Blizzard pour diffuser la vidéo du trailer de Diablo 3). Cependant, les protocoles utilisés par ces trois logiciels sont fermés et non libres. Ainsi, aucune intéropérabilité n’est possible et un seul lecteur est disponible. De plus, du contenu diffusé par Octoshape ne marchera pas avec Joost par exemple. C’est pour cela que P2P-Next, au fil de ses recherches, s’est basé sur le protocole Bittorrent pour la partie Peer to Peer : en effet, il a plusieurs avantages. Tout d’abord, c’est le protocole le plus utilisé actuellement, et celui qui possède le plus de clients (citons par exemple µTorrent, KTorrent, Bitcomet, Azureus, etc.). C’est également un protocole ouvert et documenté, ce qui permet à de nombreuses personnes de le modifier à leur guise.

Le SwarmPlayer est le client Bittorrent de P2P-Next, permettant donc le streaming de vidéos. Il est actuellement en période de test, et n’a donc pas encore énormément de fonctionnalités. Il se base sur deux composants distincts : le client Bittorrent Tribler, programmé en langage Python, et le lecteur de vidéo VLC. Ces deux composants sont donc intimement liés dans le SwarmPlayer, qui téléchargera et fournira les données à VLC.

Pour réaliser ce streaming en Peer to Peer, de nombreuses modifications ont été apportées à la gestion du protocole Bittorrent dans le SwarmPlayer. Tout d’abord, on utilise la méthode du « Give to Get » pour forcer les gens à rediffuser la vidéo : plus l’utilisateur envoie de données, plus il en recevra en retour

. Cette méthode est d’ailleurs déja utilisé par de nombreux clients Bittorrent.

Ensuite, la vérification de l’intégrité des données est modifiée, passant d’un système de hash des différentes parties du fichier à un système plus évolué de cryptographie par courbe elliptique : en effet, cette modification était nécessaire pour gérer le cas où les images arrivent par exemple d’une caméra, et qu’on ne peut pas savoir à l’avance ce qui arrivera.

Enfin, les développeurs utilisent ce qu’ils appellent une « sliding window » pour permettre d’outrepasser la limite de Bittorrent qui empêche d’avoir un nombre illimité de paquets. C’est pourtant le cas pour un flux vidéo récupéré d’une caméra. Pour cela, SwarmPlayer va simuler un nombre de paquets fixes, qui seront retéléchargés ensuite avec des données différentes.

Liens et références

Le site officiel du SwarmPlayer
La page Streaming Experiment du wiki de Tribler
Bittorrent sur la Wikipédia
La brève Slashdot sur laquelle je me suis basé
Vuze, Joost, Octoshape

Voilà qui conclut cette news plutôt longue, mais qui relate un fait qui va probablement bouleverser le monde du Peer to Peer, et qui permettra à des gens de diffuser leurs vidéos facilement sur un réseau décentralisé, pour ainsi ne pas dépendre de sites comme Youtube. Cependant, il est légitime de se demander l’impact qu’auront ces recherches sur le téléchargement illégal en Bittorrent, qui ne sera ainsi que facilité.

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Steph0	# Posté le 25/07/2008 à 21:30:00
Zér0 Or DiE	Salut, A voir ce que cela donnera. Stephen Un blog musique ça vous dirait ?
NoHaR	# Posté le 25/07/2008 à 21:35:46
Ohai! Can has VPO plz? Kthxbai Ville : Asnières-sur-seine Pays : France métropolitaine	Cela donnera certainement comme tous les systèmes P2P : plus de gens seront enthousiastes et l'utiliseront, mieux ça marchera ... Vision par Ordinateur ( sources )
peofofo	# Posté le 25/07/2008 à 21:39:43
Step 7	Personellement,j'ai free et pas bridage Programmer des automates industriels avec Step7 et Wincc
MiniMolo	# Posté le 25/07/2008 à 21:39:49
Appellez moi Mini ;) Ville : Plaisir Pays : France métropolitaine	Citation : NoHaR Cela donnera certainement comme tous les systèmes P2P : plus de gens seront enthousiastes et l'utiliseront, mieux ça marchera ... En effet, +1 !
geenux	# Posté le 25/07/2008 à 21:44:16
Vive Qt Ville : Brest Pays : France métropolitaine	Bonne idée, je parie que si ça vient à être utilisé ils vont encore pondre une loi qui montrent qu'ils n'ont rien compris...
Pyranas	# Posté le 25/07/2008 à 21:46:17
Viva La Vida !	Idem que peofofo, j'ai free et le P2P n'est abolument pas bridé.
Karl Yeurl	# Posté le 25/07/2008 à 21:49:31
Ville : Flémalle Pays : Belgique études : FSA ULG	L'article porte à confusion, mais il n'est pas dit que Free bridait le P2P. On ne faisait qu'énoncer une liste de FAI pour donner des exemples de ce que c'est . Bonne news, sujet intéressant, bien que pas fait pour les belges qui n'aiment pas envoyer trop (quota, quota...). « Je ne suis pas d'accord avec ce que vous dites mais je me battrai jusqu'à la mort pour que vous ayez le droit de le dire. » Voltaire
Davilink	# Posté le 25/07/2008 à 21:55:28
Qt Creator = WOW Ville : St-hubert Pays : Canada	Personnellement j'utilise eMule (et oui il y a encore du monde qui l'utilise) et lorsque je télécharge une vidéo ou de la musique je n'ai besoin que du début, même parfois j'en ai pas besoin, il me faut juste une certaine quantité du ficher de téléchargé (3% voir plus), car sa dépend du format (.mpg, .avi, .mp3, .wav, .ogg). Donc moi je ne vois pas la grande nouvelle nouveauté. Car eMule permet d'utiliser le lecteur VLC qui est très performant (mais eMule, fait quand même une partie du travail, pour que VLC puisse lire le fichier). Et aussi je peux même avoir un aperçu d'un fichier .rar, .zip, mais ceci est du au client eMule. Donc une vidéo en streaming en P2P, c'est pas très récent, mais avec le protocole de BitTorrent peut-être. Aussi je dois avouer que BitTorrent est plus rapide que eMule. Je ne sais pas si la raison est du à la quantité de client ou tout simplement à leur protocole. La news est intéressante, surtout pour le côté streaming avec une caméra, vu que la longueur de la vidéo est indéterminé, c'est plus complexe, mais la question que je me pose, est ce-que sa marche aussi pour l'audio (je parle du streaming avec la longueur indéterminé). Programmation => Never Trust User Input Informatique général => The User Is Stupid (en d'autre terme, ne pas avoir peur de poser des questions pour bien comprendre, car lui il ne sait pas) La souffrance (ou douleur) est à la base du cerveau et du comportement humain. Qu'est-ce que la peur ?? La capacité du cerveau humain à prévoir la possibilité de souffrir (en fait les animaux en générales, c'est jusque l'humain arrive à faire des liens plus complexe pour prévoir la possibilité de souffrir). Qu'est-ce que la souffrance ?? L'absence de plaisir est le premier degrée de souffrance (léger). Lorsque nous avons mal psychologiquement nous avons atteint le deuxième degrée. Lorsque nous avons mal physiquement nous avons atteint le troisième degrée. Est-ce le dernier ? l'absence de plaisir est-il le premier degré ? Êtes-vous d'accord ? Si vous voulez, vous pouvez m'envoyez un message privé pour répondre. Le problème avec la souffrance, c'est qu'elle en plus d'être ce qu'elle est, elle est cumulative. Basé sur mes propres réflexions (et oui je pense à n'importe quoi lol)
smilz	# Posté le 25/07/2008 à 22:03:57
La vie est une blague Blog Twitter close Ville : Le barp Pays : France métropolitaine	W00t ! Une appliquette (oui je dis appliquette) flash est-elle prévue ? I can't believe it.
Dudu	# Posté le 25/07/2008 à 22:05:16
Ne te retourne surtout pas !	Super si ca marche bien ce truc =) Venez jouer à Survivors par ici Wanted ! Nous recherchons des des Codeurs PHP / MySQL et des Flasheurs ! Contactez moi par MP ou bien aller sur le lien ci-dessus !
robocop	# Posté le 25/07/2008 à 22:15:17
	La news est de bonne qualité, dommage que l'on ai pas plus d'explications sur le principe même du streaming en P2P. Construisez votre robot sur robotix \| Tutoriel : Calcul d'une expression mathématique
Black-	# Posté le 25/07/2008 à 22:16:07
Possimpible	Bonne news ***
Galdon	# Posté le 25/07/2008 à 22:20:14
Ah, monde de merde ! Blog Twitter close études : IUT Amiens	Apparament c'est une bonne chose, mais j'attends de voir ce que ça donne en pratique.
haïven	# Posté le 25/07/2008 à 22:20:34
	Sympas tout ça. Un seul point que je n'ai pas bien compris, c'est le "système de hash". Quel est l'intérêt exactement ? Nous sommes tous dans le caniveau mais certains d'entre nous regardent les étoiles. [Oscar Wilde]
elmcherqui	# Posté le 25/07/2008 à 22:25:03
la vie est un programme Ville : Casablanca Pays : Maroc études : SUPINFO Maroc à Casablanca	tres tres bonne news . j'ai adore ! - La répétition est humaine , la récurrence Divine . - il faut être fou pour ne pas utiliser la récursivité quand il le faut !
MathX	# Posté le 25/07/2008 à 22:27:07
VIKI Blog Twitter close Ville : Aubel Pays : Belgique	Citation : Karl Yeurl Bonne news, sujet intéressant, bien que pas fait pour les belges qui n'aiment pas envoyer trop (quota, quota...). En effet, pas trop envie de payer pour les autres
Ceylo	# Posté le 25/07/2008 à 22:37:36
Ville : Toulouse Pays : France métropolitaine études : IUT A Toulouse	Citation : haïven Sympas tout ça. Un seul point que je n'ai pas bien compris, c'est le "système de hash". Quel est l'intérêt exactement ? Pour vérifier que toutes les données ont été reçues. News très intéressante je trouve . Développeur amateur en C, C++ et Objective-C sous Mac OS X 10.6. Forum Mac sur Developpez.com. Mes réalisations : portage de SFML pour Mac OS X. En cour de développement : un logiciel de chat par réseau local (histoire de ne pas s'ennuyer en amphi...)
wgmpgp	# Posté le 25/07/2008 à 22:38:09
Rotoclap true fan études : EPITA	Citation : haïven Sympas tout ça. Un seul point que je n'ai pas bien compris, c'est le "système de hash". Quel est l'intérêt exactement ? Pour vérifier si les données téléchargées sont correctes, les fichiers torrent indiquent pour chaque bout du fichier les données qu'il doit contenir. Pour cela, on utilise quelque chose qui s'appelle un hash, c'est une fonction cryptographique qui a des données renvoie un identifiant unique, qui sera différent si les données sont différentes. L'avantage d'un hash est que pour vérifier si les données sont correctes, on réalise le hash des données, et on compare au hash des données originales donné dans le fichier .torrent. Si je n'ai pas été clair, recontacte moi par MP, il y a peut-être moyen que j'explique ça mieux . Membre de l'association Prologin - Contributeur à Pygments - Administrateur des serveurs Noobulous - Auteur de news - Un projet intéressant La saucisse orange de rotoclap coûte 5900 euros. 흣
haïven	# Posté le 25/07/2008 à 22:54:28
	impeccable. Merci pour ta réponse =) Nous sommes tous dans le caniveau mais certains d'entre nous regardent les étoiles. [Oscar Wilde]
GraphPunk	# Posté le 25/07/2008 à 23:02:09
Here We Go Again MOTHERFUCKER Ville : Villefontaine Pays : France métropolitaine	Excellente new, moi même je ne savait pas autant ce que c'est le p2p et encore moins que Bittorrent était un protocole Flightdream
slycooper	# Posté le 25/07/2008 à 23:09:37
Sur ma tombe : "REZ PLZ !" Blog Twitter close Ville : Valliquerville Pays : France métropolitaine	bonne news Rejoignez l'équipe Boinc du SDZ
Lulin	# Posté le 25/07/2008 à 23:17:56
Zéro V. Alpha	Et dire qu'on est censé s'offusquer du fait qu'on télécharge des films illégalement, et qu'on pourrait subir à court ou moyen terme une mise sous tutelle de notre connexion... Les Terres de Cy, défendez l'avenir de votre faction!
Mr n0n0	# Posté le 25/07/2008 à 23:20:05
./Djeunz/n0n0/	News très instructive ! J'ai pris un réel plaisir à la lire et apprendre les nouveautés du p2p Mais, je vois plus ou moins bien ou ça va nous mener tout ça... Il ne va pas falloir longtemps pour que nos amis policiers découvrent tout ça et agisse en conséquence ! Ça va encore dégénérer j'en suis sûr Enfin vive l'évolution Qui crû qu'on puisse faire cela il y a quelques années ou nous étions encore équipé de 32mo de RAM et des processeurs cadencé à 400mhz haha. Kazaa était la révolution et on faisait des pointes à 30ko/s xD Au plaisir de lire des news comme celle-ci ++ Mon projet web : Djeunz
wgmpgp	# Posté le 25/07/2008 à 23:23:35
Rotoclap true fan études : EPITA	Citation : Serion Et dire qu'on est censé s'offusquer du fait qu'on télécharge des films illégalement, et qu'on pourrait subir à court ou moyen terme une mise sous tutelle de notre connexion... Tu fais trop vite l'association entre peer to peer et illégalité. Comme je l'ai expliqué, de nombreuses personnes utilisent le peer to peer car elles ne pourraient tout simplement pas utiliser de serveurs pour cela. J'ai par exemple cité l'exemple du trailer de Diablo 3, diffusé par Blizzard via Octoshape. C'est tout ce qu'il y a de plus légal, et pourtant diffusé par peer to peer. Également, de nombreuses tv amateurs pourraient être réalisées par ce moyen. D'ailleurs, en parlant de Blizzard, ils utilisent également depuis le début Bittorrent pour les mises à jour de World of Warcraft. Comme quoi si on interdit le peer to peer, ce n'est pas que le téléchargement illégal qui en prend un coup . Membre de l'association Prologin - Contributeur à Pygments - Administrateur des serveurs Noobulous - Auteur de news - Un projet intéressant La saucisse orange de rotoclap coûte 5900 euros. 흣
Zandra	# Posté le 25/07/2008 à 23:26:38
tel est cru qui croyait cuire	Très bonne news, bien documentée comme il faut.
peofofo	# Posté le 25/07/2008 à 23:36:26
Step 7	aussitot installer, aussitot supprimer Programmer des automates industriels avec Step7 et Wincc
aqvayli	# Posté le 25/07/2008 à 23:36:38
	Citation : geenux Bonne idée, je parie que si ça vient à être utilisé ils vont encore pondre une loi qui montrent qu'ils n'ont rien compris... +1, je suis sûr à 100% qu'ils vont nous coller encore une loi vu qu'ils ne comprennent rien!!! Azul = bonjour (en kabyle) Qui veut apprendre le kabyle? (non ce n'est pas un nouveau langage informatique )
peofofo	# Posté le 25/07/2008 à 23:42:37
Step 7	Pour ceux qui sont intéressés une liste des fichiers torrent est sur http://www.mininova.org/ Programmer des automates industriels avec Step7 et Wincc
Beldjilali	# Posté le 25/07/2008 à 23:42:55
	Information intéressante anime ton site héberge tes fichiers
quark	# Posté le 25/07/2008 à 23:49:13
	Très bonne news, mais y'a un truc que j'ai pas compris Quand on télécharge en P2P, le fichier est écrit sur le disque dur. Si A a un fichier et que B le veut, on va chercher sur le disque de A et on envoie. Mais en streaming les données sont juste conservées dans une mémoire tampon. Donc si personne n'est en train de lire le fichier au moment où on le veut, on ne peut pas l'avoir ?? Ou alors il faut avoir un serveur qui contient toutes les données, et ça perd un peu son intérêt à mon avis... Si quelqu'un peut m'éclairer sur ce point....