Βελτιστοποίηση Επιλογής Γειτόνων Σε Δομημένα Δίκτυα Ομοτίμων

Abstract

Τα δίκτυα ομοτίμων (peer-to-peer) αποτελούν σήμερα τους πιο δημοφιλείς εκπροσώπους των υπερκείμενων δικτύων προσφέροντας πλήθος υπηρεσιών όπως μετάδοση αρχείων, video streaming και υπηρεσίες VOIP (voice-over-IP) και όντας υπεύθυνα για σημαντικό ποσοστό της παγκόσμιας κίνησης στο διαδίκτυο. Το τελευταίο, σε συνδυασμό με το πλήθος εφαρμογών που έχουν ως δομικό συστατικό ένα δίκτυο ομοτίμων, έχει οδηγήσει μεγάλο μέρος της έρευνας γύρω από τα p2p δίκτυα να στραφεί προς τη μελέτη τρόπων μείωσης του φόρτου που συνεπάγεται η διατήρηση της δομής των δικτύων ομοτίμων και πιο αποτελεσματικής χρήσης του διαθέσιμου εύρους ζώνης. Στην εργασία αυτή παρουσιάζουμε τη μελέτη της χρήσης του διαθέσιμου εύρους ζώνης ως μέτρου για την επιλογή γειτόνων σε δομημένα δίκτυα ομοτίμων. Στόχος, είναι η μείωση των μηνυμάτων αυτορύθμισης του δικτύου που ανταλλάσσονται μεταξύ των κόμβων. Για το σκοπό αυτό χρησιμοποιήσαμε το Bamboo DHT, μια open source υλοποίηση ενός δομημένου δικτύου ομοτίμων βασισμένου στην αρχιτεκτονική του Pastry, ενώ για τη μέτρηση του διαθέσιμου εύρους ζώνης χρησιμοποιήσαμε το Spruce, ένα open source εργαλείο βασισμένο στο μοντέλο PGM (Probe Gap Model). Η αξιολόγηση του νέου αλγόριθμου επιλογής γειτόνων έγινε μέσω της εγκατάστασής του σε 75 κόμβους του Planetlab και της σύγκρισής του με τον αρχικό αλγόριθμο του Bamboo. Από τις μετρήσεις που συλλέξαμε είδαμε ότι με την υλοποίησή μας, τα μηνύματα μεταξύ των κόμβων για την αυτορύθμιση του δικτύου μειώνονται κατά 98.5% ενώ ο χρόνος απόκρισης κατά τη δρομολόγηση ερωτημάτων στο δίκτυό μας είναι κατά μόλις 17% χειρότερος από αυτόν του αρχικού αλγορίθμου επιλογής γειτόνων του Bamboo στο 90% των περιπτώσεων.