최근 P2P 모델을 기반으로 한 많은 어플리케이션의 등장으로 다수의 파일서버가 필요하지 않게 되었으며 네트워크를 효율적으로 활용하여 파일 전송속도가 향상되었다. 다중 피어(Peer) 결합 방식에서는 클라이언트가 파일 전송을 요구할 경우 서버는 전송 가능한 피어들의 리스트를 클라이언트에게 보내주고 원하는 커넥션 수에 따라 연결을 맺은 후 다운로드 하게 된다. 그러나, 연결된 피어들의 네트워크 상태에 따라 전송 속도에 많은 영향을 받게 되며 어느 특정 피어에 의해 전체적인 전송속도가 저하되는 문제점이 있다. 본 논문에서는 이의 해결을 위해 교체알고리즘을 이용하여 피어들을 동적으로 접속하도록 함으로서 파일 전송 속도를 개선하였다. 제안된 교체알고리즘은 파일 전송 중 외부요인에 의해 전송속도가 저하되거나, 기 연결된 피어들 보다 더 빠른 전송속도가 예상되는 피어가 있을 경우 교체해 줌으로서 효율적으로 파일을 교환할 수 있도록 하였다.
최근 스마트 폰, PDA 등과 같이 다양한 모바일 기기 개발과 무선 통신 기술의 비약적인 발전으로 모바일 환경에 대한 관심이 높아지고 있다. 모바일 애드혹(Ad-hoc) 네트워크는 기지국 없이 신속한 네트워크 구성 및 유지가 가능하여 군의 전술 상황이나 긴급 재난 상황에서 적용이 가능하다. 위와 같은 특수 상황에서는 실질적으로 모든 피어들에게 공평하게 분배된 트래픽이 발생되는 것이 아니라 소수의 피어들에게서 트래픽이 집중적으로 발생된다. 하지만 기존의 라우팅 프로토콜은 대부분 이러한 가정을 하지 않고 제안되었기 때문에 실질적인 데이터 흐름에 대해 적합하지 못하다. 그리하여 본 논문에서는 슈퍼 피어 시스템을 기반으로 네트워크 트래픽을 집중적으로 발생시키는 중요 피어들의 신뢰성 향상을 위하여 중요 피어와 슈퍼피어 간의 주기적인 통신을 통하여 라우팅 경로를 확보하였다. 실험 결과 기존 방식과 비교하여 중요 피어들의 쿼리 성공률이 3.2% 증가하였음을 확인하였다.
사용자가 자료를 직접 송수신하기 위한 P2P 네트워크 환경에는 하이브리드 P2P 네트워크 환경과 순수 P2P 네트워크 환경이 있다. 하이브리드 P2P 네트워크 환경에서 모든 피어들은 서버에 연결되어 있기 때문에, 피어들 간 메시지를 전달할 수 없는 네트워크 고립 상태가 발생되지 않는다. 그러나 순수 P2P 네트워크 환경에서 각 피어들은 서버 없이 서로 직접 연결하여 다른 피어로부터 서비스를 제공받기 때문에, 각 피어들 간의 통신을 중재하는 특정 피어가 종료할 경우 대상 피어들과의 통신이 단절되는 네트워크 고립 현상이 발생될 수 있다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 각 피어들로 하여금 인접한 피어로부터 IP 주소를 얻어 목록으로 관리하게 함으로써, 연결된 피어가 종료할 경우 목록으로 유지된 IP 주소로 연결하여 네트워크 그룹에 지속적으로 참여할 수 있게 하는 기법을 연구하였다.
통신기술과 인터넷의 급속한 발달로 Napster와 Gnutella와 같은 P2P시스템이 등장하였다. P2P시스템은 피어간의 정보와 데이터를 직접 공유하는데 널리 이용되고 있다 MagicSquare는 동적인 (Dynamic) 환경에서 작동할 수 있도록 설계한 P2P 프로토콜이다. MagicSquare는 피어의 컴퓨팅 능력을 고려하기 때문에 각 피어에 대한 자원의 낭비를 최소화할 수 있지만. P2P 네트워크에 참여하는 피어의 물리적인 특성은 고려하지 않았다. 본 논문에서는 피어의 저장 공간의 크기, 사용할 수 있는 네트워크 대역폭, 피어가 가지는 특징을 고려하여 MagicSquare을 확장한다.
슈퍼피어 기반 P2P 네트워크는 전체 네트워크를 여러 개의 작은 서브 네트워크로 클러스터링하고 각 클러스터를 해당 그룹에 속한 노드들에 대한 정보를 가지고 있는 슈퍼피어라는 특정 노드가 관리하는 네트워크 모델로써 검색의 효율성과 네트워크 부하가 적다는 이점을 가지고 있다. 본 논문은 슈퍼피어기반 P2P네트워크에서 먼저 피어들의 정보검색, 새로운 노드 가입, 정보갱신 동의 동작으로 발생하는 메시지의 양을 기반으로 한 트래픽 비용을 클러스터 내의 비용과 슈퍼피어 간의 비용으로 측정하고, 이 두 비용을 바탕으로 다양한 네트워크 크기에 따라 트래픽 비용을 최소화할 수 있는 슈퍼피어의 개수를 제시한다.
최근 모바일 환경에서의 P2P 협력적인 캐싱 기술에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 모바일 P2P 협력적인 캐싱이란 객체를 요청한 피어의 전파 범위 안에 있는 다른 피어들을 찾아 원하는 데이터가 있는지 살펴본 후 원하는 데이터가 주변 피어에 없을 때에만 서버에 요청을 보내는 방식으로 데이터 탐색 성능 개선과 제한된 피어의 저장 공간을 효율적으로 이용할 수 있는 장점이 있다. 본 논문에서는 모바일 P2P 네트워크 환경에서 이동성을 가진 피어의 저장 공간을 효과적으로 이용하기 위한 객체 크기 기반 P2P 협력적인 캐시 교체 정책을 제안하고자 한다. 가까운 위치 좌표를 가진 피어들을 하나의 그룹으로 묶은 그룹 기반의 모델링 환경에서 객체의 크기에 따른 캐시 교체 정책을 실제 웹 로그 트레이스에 적용하여 실험하였다. 실험 결과, 제안하는 교체 정책이 기존의 교체 정책들과 비교하여 더 우수한 성능을 보였다.
현재 네트웍 보안을 위한 방화벽과 유일한 공용 IP 주소 부족 문제를 해결하기 위한 NAT 사용이 일반화되고 있다. 그러나 이러한 환경 안에 있는 사용자들은 외부 피어의 연결을 받지 못하여 제한된 서비스만을 받고 있기 때문에, 순수 P2P 환경에서 피어들간의 연결을 방해하는 가장 큰 요소가 되고 있다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해P2P 환경에서 방화벽/NAT가 아닌 피어들 중 네트웍 트래픽이 많지 않은 피어를 동적으로 선정하여 프락시 서버를 할당한 후 피어들의 통신 매개체로 사용하는 기법을 제안한다. 이 제안기법은 모든 운영체제에서 사용 가능하고, 양방향 통신을 가능하게끔 해주며, 네트웍 트래픽을 여러 피어들 에게 분산키는 장점을 갖고 있다. 차후 파일 전송, 화상 채팅 등의 여러 가지 서비스를 사용하는데 유용한 기법이 될 것이다.
중앙 집중형 음성 통신 시스템이 확장성, 신뢰성, 그리고 초기 비용의 문제를 가짐에 따라, 분산 아키텍쳐 기반의 피어 투 피어 음성 통신 서비스를 실현하기 위한 연구가 최근 활발히 이루어지고 있다. 그러나 대부분의 연구들은 완전 분산 시스템을 구현하지 못하고 사용자의 인증 및 보안 기능을 위해 중앙의 서버에 일부 의존하는 형태를 취하고 있다. 이러한 형태로 구현된 서비스는 완화되기는 했지만 확장성, 신뢰성, 초기 비용 등의 문제를 그대로 가지고 있으며 또 다양한 서비스로 유연하게 확장하기가 쉽지 않다. 이 연구에서는 사용자 인증 및 보안 기능까지도 완전한 분산 형태로 구현할 수 있는 피어 투 피어 음성 통신 서비스의 구조를 제안하고 구현 사례를 보였다. 또 제안된 서비스 구조가 유연한 확장성과 발전성을 갖는다는 것을 보이기 위해 웹 서비스와의 연동을 통한 확장된 서비스 사례를 보였다. 추가적으로 우리의 제안 구조가 기존의 중앙 집중형 음성 통신 시스템과 호환성을 갖출 수 있도록 하는 방안도 제시한다.
개인 컴퓨터의 보급과 중앙집중식 처리의 한계로 인해 P2P 기술에 대한 관심이 부각됨에 따라 피어들에 대한 평판을 관리하는 방법들이 연구되고 있다. 본 논문에서는 피어들의 평가와 더불어 피어가 포함하는 아이템들에 대한 평가를 위한 모델을 제안한다. 제안하는 기법은 P2P 환경에서 아이템 공유를 위한 평판 관리 기법 과 악의 피어 검출 방법으로 구성된다. 제안하는 기법은 아이템을 공유하는 피어들 간에 악의 피어에 대한 정보를 상호 교환하여 악의 피어 검출의 정확성을 향상시킨다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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