Hajautettu tiedostojenjako mobiililaitteilla

Most applications and services rely on central authorities. This introduces a single point of failure to the system. The central authority must be trusted to have data stored by the application available at any given time. More importantly, the privacy of the user depends on the service provider capability to keep the data safe. To remove the central authority a decentralized system is needed. Due to the rapid growth of mobile device usage, the availability of decentralization must not be limited only to desktop computers. This thesis examined the possibility to use mobile devices as a decentralized file sharing platform without any central authorities. This was done by implementing a peer-to-peer file sharing mobile application. InterPlanetary File System was selected as the peer-to-peer network. To evaluate the validity of the approach, network usage and power consumption of multiple different devices was measured while the application was running. The results indicate that mobile devices can be used to implement a worldwide distributed file sharing network. However, the file sharing application generated large amounts of network traffic even when no files were shared. This was caused by the chattiness of the protocol of the underlying peer-to-peer network. Consequently, constant network traffic prevented the mobile devices from entering to deep sleep mode. Due to this the battery life of the devices was greatly degraded. Further measurements are needed when the InterPlanetary File System reference implementation is more mature

Scenarios and system dynamics of mobile peer-to-peer content distribution

Vertaisverkkoteknologian menestys kiinteissä verkoissa on johtanut vertaisverkkototeutuksiin myös mobiileissa verkoissa. Mobiilin vertaisverkkoteknologian tulevaisuuden suhteen on tosin vielä paljon epävarmuutta, koska operaattorit ja muut sidosryhmän jäsenet, jotka kärsivät laittoman tiedostonvaihdon seurauksista kiinteän verkon puolella, pelkäävät saman tapahtuvan myös mobiileissa verkoissa. Täten he saattavat yrittää estää mobiilin vertaisverkkoteknologian kehittymistä. On myös epävarmaa onko mobiilille vertaisverkkoteknologialle tarvetta loppukäyttäjän näkökulmasta, eritoten kun mobiililaitteiden suorituskyvyt ovat huomattavasti alhaisempia kuin kiinteiden. Tämä diplomityö keskittyy mobiilin vertaisverkon sisällönjakeluun. Sisällönjakelu on jaettu tiedostonvaihtoon, sisällön suoratoistoon ja kaupallisiin sisältöjärjestelmiin. Työ antaa näkemystä mobiilin vertaisverkon sisällönjakelun olennaisimpiin skenaarioihin, sidosryhmän jäseniin ja heidän kannustimiin. Mobiilin vertaisverkon sisällönjakelun epävarmuutta rajataan käyttämällä skenaarioanalyysiä ja mallinnetaan systeemidynamiikalla. Olennaisimmat skenaariot rakennetaan Schoemakerin metodilla ja niiden mallinnusta yritetään systeemidynamiikan keinoin. Tuloksena saadaan neljä eri skenaariota, jotka on kehitetty brainstorming -tilaisuuksissa ja kirjallisuuskatsauksessa löydettyjen avaintrendien ja -epävarmuustekijöiden perusteella. Skenaarioiden kvantitatiivisen mallinnuksen sijaan mallinnetaan skenaarioihin perustuvan mobiilin vertaisverkon sisällönjakelujärjestelmän dynaamista käyttäytymistä. Vaikka joitakin mobiilia vertaisverkkoteknologiaa hyödyntäviä sovelluksia on jo kehitetty ja käytössä, sekä aihetta tutkittu laajasti, vieläkin on epävarmaa mikä teknologian vaikutus tulee olemaan. Tämä diplomityö esittää mahdollisia vaikutuksia teknologialle ja antaa lähtökohdan tulevalle mobiilien vertaisverkon sisällönjakelujärjestelmien kvantitatiiviselle mallinnukselle. Systeemidynamiikka on toteuttamiskelpoinen vaihtoehto tavallisemmille mallinnustekniikoille, kuten taulukkolaskentamallinnukselle, jonka etuna on järjestelmän takaisinkytkentäsilmukkojen mallintaminen. Kun mobiili vertaisverkkoteknologia kehittyy, enemmän dataa tulee saataville ja vaihtoehtoisten systeemidynamiikkamallien rakentaminen on suositeltavaa.The success of peer-to-peer technology in the fixed networks has led to peer-to-peer implementations in the mobile networks as well. There is, however, a lot of uncertainty regarding the future of mobile peer-to-peer technology as the operators and other stakeholders that were affected negatively by illegal peer-to-peer file sharing in the fixed networks are afraid that it might happen in the mobile domain as well. Thus they might try to prevent mobile peer-to-peer technology from emerging. There is also the question whether there really is a need for peer-to-peer technology in the mobile domain from the end users' perspective, especially as the mobile device capabilities are considerably lower compared to the fixed ones. This thesis concentrates on mobile peer-to-peer content distribution. Content distribution is divided to file exchange, content streaming and commercial content systems. The thesis provides insight to the most relevant scenarios, stakeholders and their incentives related to mobile peer-to-peer content distribution. The uncertainty regarding mobile peer-to-peer content distribution will be bounded using scenario analysis and modeled using system dynamics. The most relevant scenarios regarding mobile peer-to-peer content distribution are constructed using Schoemaker's method and modeling of these scenarios is attempted with system dynamics. As a result four different scenarios are developed based on the key trends and uncertainties discovered during the literature review and brainstorming sessions. Instead of modeling the scenarios quantitatively, the dynamic behavior of a mobile peer-to-peer content distribution system based on the scenarios is modeled with system dynamics. Although there are some mobile peer-to-peer content distribution applications already developed and used, and the topic is considerably researched, it is still uncertain what the outcome of the technology will be. This thesis presents possible outcomes for the technology and provides a starting point for further quantitative modeling of mobile peer-to-peer content distribution systems. System dynamics provides a viable alternative to more common modeling techniques such as spreadsheet modeling, with a distinctive benefit of modeling the feedback loops in a system when used proficiently. As the mobile peer-to-peer technology evolves, more data becomes available and the construction of alternative system dynamics models is encouraged