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Maximização de Lucro para<br />
Provedores de Conteúdo Levando<br />
em Conta Trocas Peer-to-Peer<br />
Daniel S. Menasché (UFRJ),<br />
Paulo Henrique de Aguiar Rodrigues (UFRJ),<br />
Eitan Altman (INRIA),<br />
Eduardo F. Lengruber (UFRJ)
Entidades Envolvidas<br />
anunciante provedor<br />
de conteúdo<br />
provedor<br />
de serviço<br />
(distribuidor)<br />
usuário
Entidades Envolvidas<br />
anunciante provedor<br />
de conteúdo<br />
provedor<br />
de serviço<br />
(distribuidor)<br />
usuário<br />
Nesta palestra: ponto de vista do distribuidor
Motivação<br />
Há tantas possibilidades<br />
de arquivos a servir!<br />
Quais serão mais<br />
lucrativos?<br />
Distribuidor
Motivação<br />
Há tantas possibilidades<br />
de arquivos a servir!<br />
Quais serão mais<br />
lucrativos?<br />
Distribuidor<br />
Problema da seleção de catálogo
Problema da Seleção de Catálogo<br />
Objetivo do distribuidor: maximizar lucro<br />
Lucro = receita – despesas<br />
Despesas dependem de<br />
Custos para servir conteúdo<br />
Receita depende de quantas pessoas<br />
compram produto<br />
assistem propaganda
Trocas de Arquivos Cliente Servidor
eceita<br />
Receita e Despesa<br />
Cliente-Servidor<br />
despesa<br />
população população<br />
Como posso reduzir minhas<br />
despesas?
eceita<br />
Receita e Despesa<br />
Cliente-Servidor<br />
despesa<br />
população população<br />
Usando peer-to-peer!<br />
Como posso reduzir minhas<br />
despesas?<br />
Peer-to-peer é solução<br />
escalável<br />
robusta<br />
eficiente<br />
para disseminação de conteúdo
Trocas de Arquivos Peer-to-Peer
eceita<br />
receita<br />
Receita e Despesa<br />
Cliente-Servidor<br />
despesa<br />
população população<br />
Peer-to-Peer e DTN<br />
despesa<br />
população população
Trocas de Arquivos Peer-to-Peer
eceita<br />
receita<br />
receita<br />
Receita e Despesa<br />
Cliente-Servidor<br />
Peer-to-Peer e DTN<br />
Com pirataria<br />
Sem pirataria<br />
despesa<br />
população população<br />
população<br />
despesa<br />
despesa<br />
população<br />
população população
Cliente-Servidor<br />
Três Tipos de Redes<br />
Clientes dependem de servidor<br />
Servidor custoso, centralizado<br />
Peer-to-Peer<br />
Clientes independem de servidor<br />
Servidor barato, semi descentralizado<br />
DTN (pocket switched networks)<br />
Clientes independem de servidor<br />
Servidor barato, completamente<br />
descentralizado
Hipóteses Chave<br />
1) Distribuidores incorrem custos monetários e de<br />
energia<br />
2) Distribuidores recebem receita por clientes<br />
servidos<br />
3) Usuários só pagam por conteúdo se<br />
necessário<br />
4) Um usuário, quando faz pagamento, o faz<br />
assim que conclui download<br />
Dadas as hipóteses acima, qual a melhor<br />
política de seleção de arquivos?<br />
Metodologia padrão em economia!
Intro às Cadeias de Markov<br />
Cadeia de Markov = máquina de estados<br />
probabilística<br />
i = probabilidade de estar no estado i em estado<br />
estacionário<br />
Q = matriz de taxas<br />
Solução estado estacionário, Q = 0<br />
0<br />
<br />
<br />
1<br />
Q=
Modelo do Sistema<br />
Cadeia de Markov do tipo nascimento e morte<br />
Estado do sistema = número de usuários online<br />
Sem contar o distribuidor<br />
i<br />
= taxa de chegada de usuários no estado i<br />
i<br />
= taxa de saída de usuários no estado i<br />
<br />
0 1 2 N
Modelo do Sistema<br />
Cadeia de Markov do tipo nascimento e morte<br />
Estado do sistema = número de usuários online<br />
Sem contar o distribuidor<br />
i<br />
= taxa de chegada de usuários no estado i<br />
i<br />
= taxa de saída de usuários no estado i<br />
P i = lucro no estado i<br />
<br />
0 1 2 N
Solução do Sistema<br />
Estado estacionário<br />
Seja i a probabilidade do estado i<br />
Valor esperado do ganho (lucro)<br />
P = 0 P0 + 1 P1 + … + N PN + …<br />
<br />
0 1 2 N<br />
<br />
<br />
P 0 P 1 P 2 P N
Agora Vamos Analisar Três Casos...<br />
Cliente-servidor<br />
Peer-to-peer<br />
Sem pirataria<br />
Com pirataria<br />
DTN
taxa de chegada de clientes<br />
taxa de serviço de clientes<br />
p preço do conteúdo<br />
c custo de serviço<br />
Cliente-Servidor<br />
<br />
0 1 2 N<br />
<br />
P 0 = 0 P 1 =p-c P 2<br />
P=(p-c)<br />
P 2 =2p-2c<br />
<br />
P N =Np-Nc
taxa de chegada de clientes<br />
taxa de serviço de clientes<br />
p preço do conteúdo<br />
c custo de serviço<br />
Cliente-Servidor<br />
P=(p-c)<br />
<br />
0 1 2 N<br />
<br />
Se preço marginal maior<br />
que custo marginal, servir;<br />
Se não, não servir!<br />
P 0 = 0 P 1 =p-c P 2 P 2 =2p-2c P N =Np-Nc
Peer-to-Peer Com Pirataria<br />
taxa de chegada de clientes<br />
taxa de serviço de clientes estado neutro<br />
p preço do conteúdo estado ganho ou perda<br />
c custo de serviço<br />
P 0<br />
<br />
0 1 2 N<br />
<br />
P 1<br />
P 2<br />
<br />
P N
Peer-to-Peer Com Pirataria<br />
taxa de chegada de clientes<br />
taxa de serviço de clientes<br />
p preço do conteúdo<br />
c custo de serviço<br />
<br />
0 1 2 N<br />
<br />
P 0 = 0 P 1 =p-c P 2<br />
P=e - (p-c)<br />
P 2 =0<br />
<br />
P N =0
Peer-to-Peer Com Pirataria<br />
taxa de chegada de clientes<br />
taxa de serviço de clientes<br />
p preço do conteúdo<br />
c custo de serviço<br />
<br />
0 1 2 N<br />
<br />
P 0 = 0 P 1 =p-c P 2<br />
P=e - (p-c)<br />
P 2 =0<br />
Se preço marginal maior<br />
que custo marginal, servir;<br />
se não, não servir!<br />
<br />
P N =0
Peer-to-Peer Com Pirataria<br />
Qual a popularidade ótima do arquivo?<br />
receita
Peer-to-Peer Com Pirataria<br />
Qual a popularidade ótima do arquivo?<br />
receita<br />
Maximizar dependência servidor: servir arquivos<br />
nem muito populares nem muito raros
Peer-to-Peer Sem Pirataria<br />
taxa de chegada de clientes<br />
taxa de serviço de clientes<br />
p preço do conteúdo<br />
c custo de serviço<br />
<br />
0 1 2 N<br />
<br />
P 0 = 0 P 1 =p-c P 2<br />
P=p - e - c<br />
P 2 =2p<br />
<br />
P N =Np
Peer-to-Peer Sem Pirataria<br />
taxa de chegada de clientes<br />
taxa de serviço de clientes<br />
p preço do conteúdo<br />
c custo de serviço<br />
<br />
0 1 2 N<br />
<br />
P 0 = 0 P 1 =p-c P 2<br />
P=p - e - c<br />
P 2 =2p<br />
Quanto maior ,<br />
maior o ganho.<br />
Se ln(c/p), servir!<br />
<br />
P N =Np
Peer-to-Peer Com e Sem Pirataria<br />
p=1 (arquivo barato), c=10 (banda cara)<br />
receita<br />
sem pirataria<br />
com pirataria<br />
Com pirataria, não vale a pena servir
taxa de contato entre usuários<br />
taxa de saída após download<br />
p preço do conteúdo<br />
DTN<br />
estado sistema, M número de usuários que possuem conteúdo<br />
P 0 =p<br />
<br />
0 1 2 N<br />
<br />
P 1 =p<br />
P 2 =p<br />
P=(N-E[M])p<br />
<br />
P N =0
DTN (Oportunística)<br />
Quanto maior a taxa de contato,<br />
maior o lucro (até saturação)
Conclusão<br />
Neste trabalho estimamos o lucro de<br />
provedores de conteúdo<br />
Apresentamos um modelo analítico para<br />
estudar o lucro considerando redes clienteservidor,<br />
peer-to-peer e dtn<br />
A solução do modelo gera fórmulas fechadas<br />
para o lucro em função dos parâmetros do<br />
sistema<br />
Em redes peer-to-peer, vale a pena servir<br />
arquivos não muito populares nem muito<br />
raros
Questões Para Reflexão e<br />
Trabalhos Futuros<br />
Como validar resultados usando traces?<br />
Assuma que propaganda possa ser embutida<br />
no conteúdo, exibição controlada remotamente<br />
Como adaptar a quantidade de propaganda<br />
dinamicamente em função do lucro do provedor?<br />
Se o lucro alto, diminuir propaganda; se lucro<br />
baixo, aumentar propaganda? Usuários terão<br />
incentivo para pagar!<br />
Como incorporar ganhos indiretos do<br />
distribuidor? E.g., ganhos dos artistas devido a<br />
shows?
sadoc@dcc.ufrj.br<br />
Obrigado!
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