Analysis of content replication mechanism in random search in peer-to-peer networks

dc.contributor.authorPopovskyy, Volodymyr V.
dc.contributor.authorPopovska, Kateryna O.
dc.date.accessioned2020-11-18T15:33:32Z
dc.date.available2020-11-18T15:33:32Z
dc.date.issued2017
dc.description.abstractenBackground. Nowadays, file-sharing peer-to-peer (P2P) networks are becoming increasingly popular when providing video over the Internet. Successful reception of a given service is determined by how quickly and qualitatively the necessary content stored in the memory of the peers of this network is found. In structured systems a limited number of transitions are used to find the ordered file, however, for unstructured systems, where random search is used, the delay can be significant, especially when searching for rare files. At the same time, it is unstructured systems that can support complex requests with metainformation, which provides their priority development. There arises a question of how quickly the given file with a certain number of active peers can be obtained. Objective. The aim of the paper is the analysis of the state of downloaded content on the nodes of unstructured P2P networks. Methods. Synthesis of the mathematical model of video content replication taking into account the network load and performance analysis based on this model has been performed for the 3 most used algorithms: unified, proportional and “square root”. Numerical quantitative studies have been performed by means of calculation. Results. A mathematical model that allows estimating the average number of attempts to replicate the ordered file taking into account the size of the network memory has been developed. The examples of the dependence of the average file search size for different numbers of active peers have been obtained. Conclusions. The mathematical model of video content replication necessary for the successful search of the requested file is obtained taking into account the network memory size determined by the number of active peers. The obtained dependence of the average number of request attempts when searching for the desired files for the three replication algorithms allows concluding that the “square root” algorithm is expedient.uk
dc.description.abstractruПроблематика. На сегодняшний день файлообменные пиринговые Р2Р-сети приобретают все большую популярность при предоставлении услуги видео через Интернет. Успешное получение заданной услуги определяется, тем насколько быстро и качественно будет найден необходимый контент, хранящийся в памяти пиров данной сети. Если в структурированных системах на поиск заказанного файла затрачивается ограниченное число переходов, то для неструктурированных, где используется случайный поиск, задержка может оказаться значительной, особенно при поиске редких файлов. В тоже время именно неструктурированные системы способны поддерживать сложные запросы с метаинформацией, что обеспечивает им приоритетное развитие. Возникает вопрос: насколько быстро удается получить заданный файл при определенном количестве активных пиров. Цель исследования. Анализ состояния скачиваемого контента на узлах неструктурированных Р2Р-сетей. Методика исследования. Проведен синтез математической модели репликации видео контента с учетом нагрузки сети и анализ производительности на базе этой модели для 3х наиболее применяемых алгоритмов: унифицированного, пропорционального и «квадратного корня». Расчетным путем проведены численные количественные исследования. Результаты исследования. Разработана математическая модель, позволяющая оценивать среднее количество попыток репликации заказанного файла с учетом размера памяти сети. Получены примеры зависимости среднего размера поиска файла при различных числах активных пиров. Выводы. Математическая модель репликации видеосодержания, необходимая для успешного поиска запрошенного файла, получена с учетом размера сетевой памяти, определяемого количеством активных одноранговых узлов. Полученная зависимость среднего числа попыток запроса при поиске нужных файлов для трех алгоритмов репликации позволяет заключить, что алгоритм, использующий механизм репликации «квадратного корня», является целесообразным.uk
dc.description.abstractukПроблематика. На сьогоднішній день файлообмінні пірингові Р2Р-мережі набувають все більшої популярності при наданні послуги відео через Інтернет. Успішне отримання заданої послуги визначається, тим наскільки швидко і якісно буде знайдений необхідний контент, що зберігається в пам'яті пірів даної мережі. Якщо в структурованих системах на пошук замовленого файлу витрачається обмежене число переходів, то для неструктурованих, де використовується випадковий пошук, затримка може виявитися чималою, особливо при пошуку рідкісних файлів. У той же час саме неструктуровані системи здатні підтримувати складні запити з метаінформацією, що забезпечує їм пріоритетний розвиток. Виникає питання: наскільки швидко вдається отримати заданий файл при певній кількості активних пірів. Мета дослідження. Аналіз стану викачуваного контенту на вузлах неструктурованих Р2Р-мереж. Методика дослідження. Проведено синтез математичної моделі реплікації відео контенту з урахуванням навантаження мережі і аналіз продуктивності на базі цієї моделі для 3х найбільш вживаних алгоритмів: уніфікованого, пропорційного і «квадратного кореня». Розрахунковим шляхом проведені чисельні кількісні дослідження. Результати дослідження. Розроблено математичну модель, що дозволяє оцінювати середню кількість спроб реплікації замовленого файлу з урахуванням розміру пам'яті мережі. Отримано приклади залежності середнього розміру пошуку файлу при різних числах активних пірів. Висновки. Математична модель реплікації відеовмісту, необхідна для успішного пошуку запитаного файлу, отримана з урахуванням розміру мережевий пам'яті, що визначається кількістю активних однорангових вузлів. Отримана залежність середнього числа спроб запиту під час пошуку потрібних файлів для трьох алгоритмів реплікації дозволяє зробити висновок, що алгоритм, який використовує механізм реплікації «квадратного кореня», є доцільним.uk
dc.format.pagerangePp. 23-26uk
dc.identifier.citationPopovskyy, V. V. Analysis of content replication mechanism in random search in peer-to-peer networks / Volodymyr V. Popovskyy, Kateryna O. Popovska // Information and telecommunication sciences : international research journal. – 2017. – Vol. 8, N. 2(15). – Pp. 23–26. – Bibliogr.: 8 ref.uk
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.20535/2411-2976.22017.23-26
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/37472
dc.language.isoenuk
dc.publisherNational Technical University of Ukraine “Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute”uk
dc.publisher.placeKyivuk
dc.sourceInformation and telecommunication sciences : international research journal, 2017, Vol. 8, N. 2(15)uk
dc.subjectpeer-to-peer networksuk
dc.subjectmathematical modelsuk
dc.subjectfilesuk
dc.subjectperformanceuk
dc.subjectalgorithmuk
dc.subjectпірингові мережіuk
dc.subjectматематичні моделіuk
dc.subjectфайлиuk
dc.subjectпродуктивністьuk
dc.subjectалгоритмuk
dc.subjectпиринговые сетиuk
dc.subjectматематические моделиuk
dc.subjectфайлыuk
dc.subjectпроизводительностьuk
dc.subject.udc621.391uk
dc.titleAnalysis of content replication mechanism in random search in peer-to-peer networksuk
dc.title.alternativeАналіз механізму реплікації контенту під час випадкового пошуку в пірингових мережахuk
dc.title.alternativeАнализ механизма репликации контента при случайном поиске в пиринговых сетяхuk
dc.typeArticleuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Вантажиться...
Ескіз
Назва:
ITS2017_8-2_p23-26.pdf
Розмір:
217.81 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
8.98 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис: