:: The Journal of the Institute of Internet, Broadcasting and Communication ::, Vol.16 No.6 | (2016) pp.65~73

A Hierarchical Construction of Peer-to-Peer Systems Based on Super-Peer Networks

Won-Ho Chung

(정회원, 덕성여자대학교 디지털미디어학과)

Abstract

수퍼피어 네트워크에 기반을 둔 P2P 시스템은 기존의 하이브리드 P2P 시스템과 순수 P2P 시스템이 결합된 장점을 나타내고 있다. 수퍼피어는 어떤 일반 피어들의 집단에 대해 서버처럼 동작하는 특수한 피어이다. 수퍼피어들의 네트워크를 구성하는 문제는 수퍼피어 네트워크에 기반을 둔 P2P 시스템에 있어서 중요한 문제 중의 하나이다. 기존의 P2P 시스템들은 2 계층으로 구성된 피어들에 기반을 두고 있다. 하나는 일반피어들로 구성된 계층이고 다른 하나는 수 퍼피어들로 구성된 계층이다. 수퍼피어 네트워크는 랜덤 그래프의 형태를 가지고 있는 것이 일반적이다. 그러나 대규모 일반 피어들을 수용하기 위해서는 수퍼피어 네트워크 또한 그에 맞도록 확장되어야 한다. 본 논문에서는 이러한 대규 모 P2P 시스템을 위한 트리 기반의 수퍼피어 네트워크의 계층적 구성 방법이 제안된다. 먼저 두 개의 계층으로 구성되 는 단순 수퍼피어 네트워크의 구성이 소개되고, 그것을 일반화 그리고 확장 시키면서 다중 레벨 수퍼피어 네트워크로 확장하는 알고리즘이 제안된다. 단순 수퍼피어 네트워크도 좋은 특징을 가지고는 있으나, 제한된 레벨의 수 때문에 규 모성에 문제를 나타낼 수 있어, 좋은 규모성과 클라이언트 노드들에 관한 관리의 용이성을 보여주는 확장 수퍼피어 네 트워크라고 하는 k-레벨의 수퍼피어 트리로 확장 시킨다.
Peer-to-Peer (P2P) systems with super-peer overlay networks show combined advantages of both hybrid and pure P2P systems. Super-peer is a special peer acting as a server to a cluster of generic peers. Organizing a super-peer network is one of important issues for P2P systems with super-peer networks. Conventional P2P systems are based on two-level hierarchies of peers. One is a layer for generic peers and the other is for super-peers. And it is usual that super-peer networks have forms of random graphs. However, for accommodating a large-scale collection of generic peers, the super-peer network has also to be extended. In this paper, we propose a scheme of hierarchically constructing super-peer networks for large-scale P2P systems. At first, a two-level tree, called a simple super-peer network, is proposed, and then a scheme of generalizing and then extending the simple super-peer network to multi-level super-peer network is presented to construct a large-scale super-peer network. We call it an extended super-peer network. The simple super-peer network has several good features, but due to the fixed number of levels, it may have a scalability problem. Thus, it is extended to k-level tree of a super-peer network, called extended super-peer network. It shows good scalability and easy management of generic peers for large scale P2P system.
  Hierarchical Construction, Peer-to-Peer System, Super-Peer Network, Simple/Extended Super-Peer Network

Download PDF List