MANET에서 가상위치를 이용한 P2P 데이터 배포 방법

A P2P Content Distribution Method Using Virtual Location in MANET

  • 고석갑 (숭실대학교 정보통신공학부) ;
  • 오승훈 (한국전자통신연구원) ;
  • 김영한 (숭실대학교 정보통신공학부)
  • 발행 : 2009.05.25

초록

최근 P2P 네트워크 및 그 응용은 다양한 분야로 확장, 적용되고 있다. 그러나 P2P 네트워크 구성이 하부 네트워크 토폴로지 및 특성을 반영하지 못하여, 비효율적인 면이 있었다. 특히 협소한 대역폭과 에너지 제약을 가지고 있는 MANET에서는 이와 같은 문제의 영향이 크다. MANET에서 선행적 라우팅 프로토콜을 사용하면 노드간의 홉 수 정보를 알 수 있으므로, 이를 이용하여 P2P오버레이 네트워크를 구성할 수 있다. 그러나 단순히 홉 수 정보만을 가지고 P2P오버레이 네트워크를 구성하는 경우, 간섭 경로 선택 문제 및 지그재그 전송 문제를 피할 수 없다. 본 논문에서는 노드간의 홉 수 정보를 이용한 삼각법을 통해 가상 위치를 계산하고, 이를 이용해 피어를 선택함으로써, 간섭 경로 선택 문제 및 지그재그 전송 문제를 피할 수 있는 방법을 제안한다. 제안하는 방법을 통해 네트워크 토폴로지 정보를 P2P오버레이 네트워크 구성에 반영할 수 있다. 본 논문에서 제안하는 방법은 가상 위치기반 라우팅 또는 선행적 라우팅, 반응적 라우팅 프로토콜을 사용하는 네트워크에 적용될 수 있다. 본 논문에서 시뮬레이션을 통하여 제안하는 방식이 효율적인 P2P 데이터 전달을 제공함을 보였다.

Recently P2P (Peer-to-Peer) networks and applications have been expanded to various field. However, because the construction of P2P network did not influence a underlying network topology or property, it may be inefficient. Especially, this inefficiency is more serious in MANET because MANET has narrow bandwidth and energy constraint. When we use a proactive routing protocol in MANET, we can know hop counts between two nodes. And, we can construct a P2P overlay network using this hop count information. However, In case of using hop count only, we can avoid a interference path selection problem and a zig-zag problem. We propose a method of improving P2P contents distribution using virtual positions. We calculate virtual positions from hop counts using the trigonometry. This method solves a interference path selection problem and a zig-zag problem. This method also allows a P2P network to influence underlying network topology. We adopt this method to a network which uses a virtual geographic routing, a proactive routing protocol, or a reactive routing protocol. We show that our proposed methods improve P2P contents distribution performance over MANET through a simulation.

키워드

참고문헌

  1. C. Cramer, T. Fuhrmann, 'Proximity Neighbor Selection for a DHT in Wireless Multi-Hop Networks'. P2P'05: Proceedings of the Fifth IEEE International Conference on Peer-to-Peer Computing, 2005
  2. G. Lau, M. Jaseemuddin, G. Ravindran, 'RAON: A P2P Network for MANET', Wireless and Optical Communications Networks, 2005. WOCN 2005. Second IFIP International Conference on ,6-8 March 2005 https://doi.org/10.1109/WOCN.2005.1436041
  3. A. Duran, Chien-Chung Shen, 'Mobile Ad hoc P2P File Sharing', Wireless Communications and Networking Conference, Volume 1, 2004
  4. HJ. Yoon, EJ. Lee, H. Jeong, JS. Kim, 'Proximity-Based Overlay Routing for Service Discovery in Mobile Ad Hoc Networks', Proceedings of the 19th International Symposium on Computer and Information Sciences, 2004
  5. H. Pucha, S. M. Das, Y. C. Hu. Ekta, 'An Efficient DHT Substrate for Distributed Applications in Mobile Ad Hoc Networks.' In Proc. 6th IEEE WMCSA, English Lake District, UK, Dec. 2004 https://doi.org/10.1109/MCSA.2004.11
  6. T. Zahn, J. Schiller., 'MADPastry: A DHT Substrate for Practicably Sized MANETs'. In Proc. 5th ASWN 2005, Paris, France, June 2005
  7. E. Borgia, M. Conti, F. Delmastro, and E. Gregori. 'Experimental Comparison of Routing and Middleware Solutions for Mobile Ad Hoc Networks: Legacy vs Cross-Layer Approach.' In Proc. ACM SIGCOMM '05 Workshops, pages 82.87, Philadelphia, PA, USA, Aug. 2005
  8. B. Cohen, 'Incentives build robustness in bittorrent', in P2P Economics Workshop, Berkeley, CA, 2003
  9. D. Qiu, and R. Srikant, 'Modeling and performance analysis of bittorrent-like peer-to-peer networks,' in SIGCOMM, ACM, 2004
  10. Michiardi P., Urvoy-Keller G., 'Performance analysis of cooperative contents distribution for wireless ad hoc networks', WONS 2007
  11. Mohamed K.S., Chadi B, Jaeyoung C., Anwar A.H., Thierry T., 'Adapting BitTorrent to wireless ad hoc networks', pp.189-203, Vol. 5198/2008, Ad-hoc, Mobile and Wireless Networks, LNCS, 2008 https://doi.org/10.1007/978-3-540-85209-4_15
  12. P. Jacquet T. Clausen. 'Optimized Link State Routing Protocol (OLSR)', IETF RFC 3626, Oct 2003
  13. A. Legout, G. Urvoy-Keller, and P.Michiardi, 'Rarest first and choke algorithms are enough', In Proc. ACM SIGCOMM/USENIX MIC, 2006
  14. YB. Ko, NH. Vaidya, 'Location-Aided Routing (LAR) in mobile ad hoc networks', Wireless Networks, 2000
  15. B. Karp, HT. Kung, 'GPSR: greedy perimeter stateless routing for wireless networks', In Proc. ACM/IEEE MobiCom, August 2000
  16. A. Jadbabaie, 'eographic Routing without Location Information', Decision and Control, 2004. CDC. 43rd IEEE Conference on, Volume 5, 2004
  17. R. Fonseca, S. Ratnasamy, J. Zhao, C.T. Ee, D. Culler, S. Shenker, and I. Stoica, 'Beacon vector routing: Scalable point-to-point routing in wireless sensornets', 2nd Symposium on Networked Systems Design and Implementation, ACM Press, 2004
  18. Q. Cao, T. Abdelzaher, 'Scalable logical coordinates framework for routing in wireless sensor networks', ACM Transactions on Sensor Networks(TOSN), 2006
  19. 고석갑, 김영한, 'MANET에서 가상 위치 기반 라우팅을 위한 지역 분산 해쉬 테이블 적용 방법', 대한전자공학회 논문지, 제 45권 TC편 제 12호, 2008년 12월.
  20. QualNet 4.5, http://www.scalable-networks.com