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MANET에서 가상위치를 이용한 P2P 데이터 배포 방법
고석갑(Seok Kap Ko),오승훈(Seung Hun Oh),김영한(Young Han Kim) 대한전자공학회 2009 電子工學會論文誌-TC (Telecommunications) Vol.46 No.5
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 노드 간의 홉 수 정보를 알 수 있으므로, 이를 이용하여 P2P 오버레이 네트워크를 구성할 수 있다. 그러나 단순히 홉 수 정보만을 가지고 P2P 오버레이 네트워크를 구성하는 경우, 간섭경로 선택 문제 및 지그재그 전송 문제를 피할 수 없다. 본 논문에서는 노드 간의 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 P2P 오버레이 네트워크 구성에 반영할 수 있다. 본 논문에서 제안하는 방법은 가상 위치 기반 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.
MANET에서 가상 위치 기반 라우팅을 위한 지역 분산 해쉬 테이블 적용 방법
고석갑(Seok Kap Ko),김영한(Young Han Kim) 대한전자공학회 2008 電子工學會論文誌-TC (Telecommunications) Vol.45 No.12
본 논문에서는 MANET(Mobile Ad hoc Network)에서 가상 위치 기반 라우팅을 위한 GDHT(Geographic Distributed Hash Table)를 적용하는 방법을 제안한다. 기존의 GDHT는 저장하고자할 데이터를 가상 2차원 직교좌표계에 균일하게 매핑 하였다. 그러나, 위치 기반 라우팅을 사용하는 네트워크에서 노드의 분포는 기존 GDHT의 가상 공간과 다르게 분포한다. 따라서, 기존의 GDHT를 바로 적용할 경우, 많은 데이터들이 네트워크의 외곽 또는 특정 노드에 위치하게 된다. 이는 데이터 또는 서비스검색 거리 및 시간을 늘리는 문제를 발생시킨다. 또한, BVR(Beacon Vector Routing)이나 LCR(Logical Coordinate Routing) 좌표 요소 사이에는 서로 연관관계가 있기 때문에 일반적인 해쉬 함수를 적용할 경우, 존재할 수 없는 좌표에 매핑될 가능성이 높아진다. 이러한 문제를 해결하기 위하여, 데이터들의 분포를 제어할 수 있도록 하고, 좌표 요소 사이의 연관관계가 반영될 수 있는 “Geographic 해쉬 함수”를 제안한다. 분석과 시뮬레이션을 통하여 제안하는 방법이 데이터 분포를 제어할 수 있고, 데이터 검색 성능을 향상시킴을 보인다. This paper presents a new geographic distributed hash table (GDHT) for MANETs or Mesh networks, where virtual geographic protocol is used. In previous work, GDHT is applied to a network scenario based on two dimensional Cartesian coordinate system. Further, logical data space is supposed to be uniformly distributed. However, mobile node distribution in a network using virtual geographic routing is not matched to data distribution in GDHT. Therefore, if we apply previous GDHT to a virtual geographic routing network, lots of DHT data are probably located at boundary nodes of the network or specific nodes, resulting in long average-delay to discover resource (or service). Additionally, in BVR(Beacon Vector Routing) or LCR(Logical Coordinate Routing), because there is correlation between coordinate elements, we cannot use normal hash function. For this reason, we propose to use “geographic hash function” for GDHT that matches data distribution to node distribution and considers correlation between coordinate elements. We also show that the proposed scheme improves resource discovery efficiently.