Earticle

본 논문은 P2P 시스템에서 분산 데이터 저장과 획득을 위한 신뢰성 있는 라우팅 방법인 KTree의 설계와 실험 평가를 다룬다. 많은 노드들이 시스템에 들어오고 나가는 상황에서도 KTree는 효율적인 라우팅을 가능하게 하여 자료 공유를 포함한 다양한 응용에 이상적인 선택이다. KTree에서 각각의 노드는 식별자 공간에 속하는 고유한 식별자를 갖는다. KTree는 식별자 공간을 층과 칸으로 나누고 각 칸마다 관리 노드를 정한다. 질의를 전달하기 위해서 각 노드는 다음 층의 일정한 숫자의 노드들과의 연결을 유지한다. 또한 시스템 전체에 대한 시야 확보를 위해서 각 노드는 꼭대기 층에 있는 노드와의 연결도 유지한다. 이러한 방법으로 KTree는 질의를 목적지까지 보내기 위해서 log(n) 개의 노드를 거치게 된다. 삽입 연산은 데이터를 여러 노드에 저장한다. 검색 연산은 이렇게 저장된 데이터를 효율적이고 안정적으로 되찾는다. PeerSim에 구현한 KTree의 시험적 구현을 통해서 신뢰성과 효율성을 확인할 수 있었다. 50,000 노드의 네트워크를 대상으로 한 실험 결과에서 노드들의 잦은 상태 변경에도 메시지를 잘 전달 할 수 있음을 확인할 수 있었다.

This paper discusses the design and evaluation of KTree, a reliable constant degree distributed hash table (DHT) for distributed data storage and retrieval for peer-to-peer systems. KTree’s ability to route efficiently even when a large number of nodes are joining and/or leaving the system makes it an ideal choice for different sort of applications including data sharing. Each node in KTree has a unique node identifier belonging to an identifier space. In KTree, we partition the identifier space into levels and segments and fix the manager of every segment. A node in KTree maintains links with a constant number of nodes at the next level to forward queries. A node also creates a link with a node at the top level to get the global view of the system. This way KTree traverses a logarithmic number of nodes to route a query to its destination. An insert operation stores a key on a number of diverse nodes. The lookup operation, on the other hand, retrieves the stored data efficiently and reliably. A prototype implementation of KTree on PeerSim proves its reliability and efficiency. The experimental results achieved with a network of 50,000 nodes confirm its self-configurability and ability to route messages even under a high rate of churn.

Eduroam is a Wi-Fi roaming system which allows a user of a domain to access wireless resources in another domain with the unique credential of the user managed in the original domain. Eduroam employs a hierarchical tree structure of RADIUS servers to provide a scalable authentication procedure over wide area networks. However, the tree structure of RADIUS servers causes long latency of remote authentication procedures, and the single point of failures can be issued. In this paper, we propose a flat layer approach to build a network of RADIUS servers in order to reduce the delay of remote authentication procedures and eliminate the concern of the single point of failures. In the flat layer approach, each RADIUS server knows the information of all the other RADIUS servers through a domain mapping table. The domain mapping table is updated whenever the membership of the network of RADIUS servers is changed. To make the updating operation of domain mapping tables more efficient and faster, DHT based broadcasting approach is used. Through an implementation based evaluation, we show that our flat layer approach is efficient and viable in practice.

현재, UPnP, Jini, SLP와 같은 서비스 디스커버리 프로토콜은 서비스의 표현과 기술, 그리고 메시지 교환 패턴과 같은 기본적인 서비스 디스커버리 기능만 제공한다. 이것은 서비스 디스커버리 프로토콜 사이에 서비스의 상호운영성을 저해하는 요소로 작용한다. 따라서, 본 논문에서는 이기종 서비스간의 상호운영성을 높일 수 있도록 CLAM (Component-based Autonomic Layered Middleware) 에이전트 플랫폼을 구성하고, 플랫폼 내의 DF (Directory Facilitator)의 기능을 확장하여 효율적인 서비스가 가능하도록 DF 에이전트를 설계하고 구현한다. 또한 DF 에이전트에서 확장성과 상호운영성을 보장하기 위해 DHT-Chord 알고리즘을 이용한 효율적인 서비스 디스커버리 메커니즘을 제안한다.

Current service discovery protocols such as UPnP, Jini, SLP provide the basic function which is message exchange pattern, service representation and description, in service discovery. They does not guarantee service interoperability among service discovery. Therefore, in this paper, we design and implement CLAM (Component-based Autonomic Layered Middleware) agent platform to enable an efficient service discovery through extension of DF agent function in FIPA-compliant specification. Also, we propose an efficient service discovery mechanism using DHT-Chord algorithm to guarantee scalability and interoperability in DF agent.

올 9월 NGN2005에서는 2003년을 기점으로 하여 인터넷에서 가장 많은 트래픽을 차지하는 서비스가 P2P(Peer-to-Peer) 서비스라는 통계를 발표하였다. 실제로, 현재 수많은 사용자가 P2P 서비스를 이용하고 있으며 다양한 P2P 응용 및 구조에 대한 연구가 다소 활발히 진행되고 있는 상황이다. 최근에는 P2P 파일공유 응용분야에서 DHT(Distributed Hash Table) 기반의 오버레이 네트워크를 활용하고자 하는 일부 연구도 진행되고 있다. 이와 관련하여 본 고 에서는 DHT 기반 P2P 오버레이 네트워크를 구축하기 위한 기존의 방식들을 소개하고, 이에 대한 보안 위협을 분석하고자 한다.

Ad hoc 네트워크에서 필요한 서비스를 사용하려면 먼저 원하는 서비스를 어떤 노드가 제공하는지, 또한 이런 서비스를 호출하려면 어떠한 방법을 사용해야 하는지 등의 정보를 알아내야 한다. 본 논문에서는 이러한 문제점들을 해결할 수 있는 DHT(Distributed Hash Table) 기반의 서비스 발견 프로토콜을 제안한다. 제안하는 프로토콜은 중앙 룩업 서버를 요구하지 않고 멀티캐스트나 플러딩을 사용하지 않기 때문에 확장성을 지닌다. 성능평가 결과, 제안하는 프로토콜은 확장성이 있고 기존의 서비스 탐색 프로토콜에 비해 나은 성능을 가짐을 알 수 있었다.

In order to get a desired service in such environments, we need a service discovery method for discovering a device providing that service. In this paper, we propose a service discovery protocol which is based on DHTs (Distributed Hash Tables) to solve these problems. Our protocol is scalable since it does not require a central lookup server and does not rely on multicast or flooding. Simulation results show that our protocol is scalable and outperforms existing service discovery protocols.