Amicus - 慶應義塾大学 徳田研究室
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移動計算機環境における
グループ抽出機構
慶應義塾大学 政策・メディア研究科
修士課程 2年
間 博人
修論の流れ
グループ抽出のモデル
amicus の導入
アドホックネットワークへの適用: SoC amicus
SoC amicus を利用した 複製アルゴリズムの提案
Amicus とは
あるポリシーに基づいて形成されるグループ
Amicus の分類
Physical
amicus
物理空間上の距離から
例:
amicus 形成
動物の群れ
Informatics
amicus
情報空間上の距離から
amicus 形成
例: トポロジ,ネットワーク遅延
Semantic
amicus
意味空間上の距離から
amicus 形成
例: 友人,親子,大学,会社
ネットワークおける amicus の意義
多様な通信形態のサポート
1対1
: Peer-to-peer
1対N : 先生から生徒への通信 (Multicast)
N対1 : 情報の収集 (Concast)
N対N : グループ通信
ドメインとして利用
セキュリティー
キャッシュ管理
アドホックネットワークへの適用
アドホックネットワーク (MANET) と
は
無線ノードのみでマルチホップ可能なネットワーク
無線ノードの頻繁な移動を想定
利用形態
ミーティグルーム
パーソナルエリアネットワーク
タクシーネットワーク
災害地での救助
MANETの特徴
ノードの移動により,ネットワークトポロジが頻繁
に分裂・統合を繰り返す
トポロジを利用した
Informatics amicus は非効率的
Physical amicus モデルの適用:
SoC amicus
無線リンクの切断はノードの移動では
A
B
なく相手ノードとの距離の変化が原因
Physical
amicus モデルの適用
相手ノードとの接続強度(SoC)
の変動
から amicus を構成する (SoC amicus)
切断しにくいノードの集合
移動ノードの中の群れの発見
A´
B´
SoC amicus の形成方法
SoC Amicus Protocol Architecture
Amicus
Detection Protocol
他ノードの
Amicus
SoC 情報を収集する (pull 型,push 型)
Identifier
収集した
SoC情報の履歴と与えられたポリシーを元
に SoC amicus か識別
Measured Sij
Predicted Sij
Sij
Sth
Application
0
t - Tm
t
Time
t + Tth
SoC amicus を利用したP2Pシステムの
効率的な複製アルゴリズムの提案
アドホックネットワーク上でのP2Pシステム
中央集中的なサーバがない環境が想定される
Peer-to-Peer
アプローチの有用性
ファイルの共有
サービスの検索
P2Pシステムの分類と研究対象
中央集中型
Napster
分散・構造型
Chord,
Tapestry, Freenet
分散・非構造型
Gnutella,
FastTrack
非構造型 P2P システムの問題点
Flooding
search が非効率
Passive
replication
Proactive replication
Q. Lv, P. Cao, E. Cohen, K. Li, and S. Shenker. Search and replication in unstructured
peer-to-peer networks. In Proceedings of the International Conference on
supercomputing, 2002.
E. Cohen, S. Shenker. Replication Strategied in Unstructured Peer-to-Peer Networks.
In Proceedings of the SIGCOMM, 2002.
アドホックネットワークにおける
データ複製
ノードGがFにデータαを複製
ノードAの
Query は成功
E
B
Send Query
Search α
TTL 3
Success
D
A
C
G
α
F
α’
replicate
アドホックネットワークにおける
データ複製
D-E、D-F間が切断
ノードAの
Query 失敗
E
B
Send Query
Search α
TTL 3
Fail
D
A
C
G
α
F
α’
アドホックネットワークにおける
データ複製
αをTTL3の範囲に複製する
E
α’
B
α’
D
A
G
α
F
C
α’
α’
α’
アドホックネットワークにおける
データ複製
ノードAのQuery成功
B
Send Query
Search α
TTL 3
Success
E
α’
D
A
C
α’
G
F
α’
α’
α’
無駄な複製が多い
キャッシュ可能な容量には限界がある
α
SoC amicus を適用したデータ複製
SoC
amicus の適用
各リンクの接続性の強度が分かる
E
α’
B
α’
D
amicus A
G
α
F
C
α’
α’
amicus
α’
無駄なキャッシュを消すことができる
SoC amicus の適用したデータ複製
無駄なキャッシュを消すことでキャッシュヒット率
を上げることが可能
amicus
Send Query
Search α
TTL 3
Success
E
B
D
A
C
G
F
α’
amicus
α
評価
検索ヒット率
移動パターン
Random
Static
group
Dynamic group
複製ポリシ
アクセスパターン
キャッシュ容量
検索ヒット率のスナップショット
0.7
0.6
success rate
0.5
simple
with PADP
with AADP
0.4
0.3
0.2
0.1
0
0
100
200
300
400
time (second)
500
600
Number of nodes: 100, query policy: random and each 1 second,
Replicate policy: piggyback Query, movement of nodes: RPGM, Each node has 1 original data
考え中
とクラスタリングの関係
関連研究の配置
Amicus
クラスタリング
移動予測
セル移動予測
GPS移動予測
複製最適配置