Τόσο τα Web Services (WS) όσο και τα P2P Συστήματα, δύο ακμάζουσες μορφές της πληροφορικής και του Διαδικτύου, έχουν τύχει ευρείας αποδοχής στις μέρες μας. Τα Napster, Gnutella και LimeWire, αποτελούν λίγες μόνο από τις υλοποιήσεις της τεχνολογίας των P2P Συστημάτων. Από την άλλη τα WS ακμάζουν στον χώρο των επιχειρήσεων και του επιχειρηματικού σχεδιασμού με κατεύθυνση το Internet. Τα e-Bay, Amazon και Microsoft είναι μόνο λίγες από τις εταιρείες που κάνουν ευρεία χρήση των τεχνολογιών των WS. Μέχρι σήμερα οι δύο αυτές τεχνολογίες αναπτύσσονται σχεδόν ξεχωριστά η μία από την άλλη. Το κίνητρο το οποίο ενέπνευσε αυτή την εργασία, ήταν η ύπαρξη του UDDI κεντρικού καταλόγου για την αναζήτηση και εκτέλεση των WS. Ο τρόπος υλοποίησής και λειτουργίας του UDDI καταλόγου, επιφέρει ένα σημαντικό μειονέκτημα, την κεντρικοποίηση του ίδιου του UDDI καταλόγου και την πλήρη απουσία κατανομής του. Τοποθετώντας, όλη την πληροφορία σε ένα σημείο, πολύ γρήγορα μπορούν να εμφανιστούν προβλήματα bottleneck και επομένως κατακόρυφης πτώσης της απόδοσης ενός συστήματος. Βασικός στόχος επομένως, είναι πώς θα μπορούσε ο UDDI κατάλογος να κατανεμηθεί ώστε να βελτιωθούν οι χρόνοι ανακάλυψης και εκτέλεσης των WS που βρίσκονται σε αυτόν. Στην προσπάθεια αυτή συγκαταλέγεται η λειτουργικότητα και η δομή των P2P Συστημάτων, ως κατανεμημένων δομών. Στην παρούσα Μεταπτυχιακή εργασία έγινε μια προσπάθεια συγκερασμού των τεχνολογιών των P2P Συστημάτων και των WS, ώστε εξάγοντας τα πλεονεκτήματα από το καθένα, κατασκευάστηκε ένα P2P Σύστημα το οποίο μπορεί να κατανέμει WS και να υποστηρίζει αποδοτικότερη και ταχύτερη ανακάλυψη απ’ ότι στον UDDI κατάλογο. Στην προσπάθεια αυτή ενσωματώθηκαν περαιτέρω, ορισμένες παράμετροι ποιότητας υπηρεσίας των Web Services (Quality of Web Services - QoWS). Βάση αυτών δίνεται η δυνατότητα αποδοτικότερης αναζήτησης WS και η εξαγωγή αμεσότερων αποτελεσμάτων. Οι τεχνολογίες που εξυπηρέτησαν ως υπόβαθρο ανάπτυξης είναι το P-Grid, P2P πρωτόκολλο επικοινωνίας, καθώς και το Gridella, η GUI υλοποίηση αυτού, για την ανακάλυψη αρχείων σε ένα P-Grid P2P δίκτυο. Εν τέλη, εξάγονται συμπεράσματα μέσα από πειράματα και μετρήσεις στην λειτουργία της πρότυπης εφαρμογής, που ονομάστηκε WS-Grid. / -

Τα τελευταία χρόνια οι εφαρμογές συνεχούς μετάδοσης ροών πληροφορίας στο διαδίκτυο έχουν γίνει ιδιαίτερα δημοφιλείς. Με τον συνεχώς αυξανόμενο ρυθμό εισόδου νέων αντικειμένων πληροφορίας, γίνεται ολοένα και πιο επιτακτική η ανάγκη για την ανάπτυξη πληροφορικών συστημάτων που να μπορούν να προσφέρουν στους χρήστες τους μόνο εκείνες τις πληροφορίες που τους ενδιαφέρουν, φιλτράροντας τεράστιους όγκους από άσχετες για τον κάθε χρήστη, πληροφορίες. Ένα μοντέλο διάδοσης πληροφορίας ικανό να ενσωματώσει τέτοιου είδους ιδιότητες, είναι το μοντέλο δημοσιεύσεων/συνδρομών βασισμένο στο περιεχόμενο ( content-based publish/subscribe) Βασική συνεισφορά μας στο χώρο είναι η εφαρμογή του μοντέλου δημοσιεύσεων/συνδρομών βασισμένου στο περιεχόμενο (content-based publish/subscribe) πάνω στα δίκτυα ομοτίμων ώστε να μπορέσουμε να προσφέρουμε στους χρήστες υψηλή εκφραστικότητα κατά την δήλωση των ενδιαφερόντων τους, λειτουργώντας σε ένα πλήρως κατανεμημένο και κλιμακώσιμο περιβάλλον. Ο κορμός των προτεινόμενων λύσεων σε αυτή τη διατριβή είναι: (α) η ανάπτυξη αλγορίθμων για την αποθήκευση των κλειδιών των δημοσιεύσεων σε κατάλληλους κόμβους του δικτύου με βάση τις συνθήκες στο περιεχόμενο που έχουν δηλωθεί και (β) αλγορίθμων δρομολόγησης δημοσιεύσεων στο διαδίκτυο έτσι ώστε να ((συναντούν)) αυτούς τους κόμβους οι οποίοι περιέχουν συνδρομές που ικανοποιούνται από την πληροφορία της δημοσίευσης. Οι προτεινόμενοι αλγόριθμοι υλοποιήθηκαν και εξετάσθηκαν ενδελεχώς με προσομοίωση μελετώντας την απόδοσή τους με βάση μετρικές όπως: η δίκαιη κατανομή του φόρτου στους κόμβους του δικτύου από τη διακίνηση μηνυμάτων κατά την επεξεργασία των συνδρομών/δημοσιεύσεων, ο συνολικός αριθμός μηνυμάτων που διακινούνται, ο συνολικός όγκος επιπλέον πληροφορίας που απαιτούν οι αλγόριθμοι να εισέλθει στο δίκτυο (network bandwidth), και ο χρόνος που απαιτείται για την ανεύρεση των συνδρομών που συζευγνύουν με κάθε δημοσίευση. / In the past few years the continuous data streams applications have become particularly popular. With the continuously increasing rate of entry of new information, it becomes imperative the need for developing appropriate infrastructures that will offer only the information that users are interested for, filtering out large volumes of irrelevant for each user, information. The content-based publish/subscribe model, is capable of handling large volumes of data traffic in a distributed, fully decentralized manner. Our basic contribution in this research area is the coupling of the content-based publish/subscribe model with the structured (DHT-based) peer-to-peer networks, offering high expressiveness to users on stating their interests. The proposed infrastructure operated in a distributed and scalable environment. The proposed solutions in this thesis are related to the development and testing: (a) of a number of algorithms for subscription processing in the network and (b) of a number of algorithms for processing the publication events. The proposed algorithms were developed and thoroughly tested with a detailed simulation-based experimentation. The performance metrics are: the fair distribution of load in the nodes of network from the distribution of messages while processing subscriptions and publication events, the total number of messages that are generated, the total volume of additional information that is required from the algorithms to operate, and the time that is required for matching publication events to subscriptions.