ファイル交換における配布効率について

00kc539 川岸　元気

指導教員　坂本直志助教授

はじめに

１.背景及び関連事例

2.1　ピュア型P2P

2.1.1　Gnutella

2.1.2　Winny

2.2　ハイブリット型P2P

2.2.1　Napster

2.2.2　WinMx

2.2.3　Amonphic　Net

2.3　P2Pにおける様々な技術

３　Gnutellaの詳細

3.1　.Gnutellaの動作概要

3.2　Gnutellaのメッセージ

3.3　Gnutellaのプロトコル

１、	AはBの持つファイルをダウンロードしようとするがBに接続できない場合 GnutellaNetにPushを送ります。Pushには、Aのア
        ドレス、ポート、Bのダウンロードしたいファイルの
        インデックスを書いてあります。


２、	Bが運良くPushを受け取って自分のGUIDと一致すれば、BはAのアドレスのポートに直接
        接続してGIVを送ります。


３、	Aの欲しいファイルがGIVのファイルと一致すれば、その接続をそのまま使って
        GETリクエストを送ります。後は通常のダウンロードと同じです。次に具体的な流れを説明します。

4章　本研究

4.1　Gnutellaの問題点と本研究の目標

4.2 シミュレーションの条件

4.3 シミュレーションプログラムの概要

･newsimクラス
　メインクラスです。ServantListのインスタンスを作り、シミュレーションの条件に合わせて
  ノードを生成した後、ノード間の通信を1ステップずつシミュレーションします。
  全体に情報が行きわたった時、かかったステップ数を出力して終了します。
･ServantListクラス
  ServantListクラスでは、要求中、転送中、完了の3つのグループからなります。
  Servanntのリストを保持し管理します。
  Servantをリストに追加するadd CarriedNod(),addEmptyNod()メソッド、
  ネットワークを作成するmakeRandamConnection()メソッド
  lstep通信をシミュレーションするplay()メソッドなどがあります。
･Servantクラス
　個々のノードを示します。隣接ノードと転送中のノードのリストを保持します。
  検索リストを作る　lookup()メソッド
　転送を受けつける　ack()メソッド
　lstep転送を行うdeliver()メソッドなどがあるます。
･Constant
　シミュレーションの条件を変える時に書き換える変数が5つあります。
　CarrideNod：情報をもっている頂点数
　EmptyNode：情報を持っていない頂点数
　Connections：各頂点の要求接続ノード数（平均接続数は×2）
　Distance　　：検索の深さ
　MaxTrans　：同時転送数
次に個々のサーバントの動作について説明します。
サーバントの状態はファイルを持っている状態と持っていない状態の2つです。
動作は要求中ノード、転送中ノード、完了ノードの3つの動作があります。

検索及び転送要求の処理はServantListクラスのprocessRequireで処理されます。

･検索の動作は要求中ノードのリストに対して以下を処理します。
･Distaneによって決められた範囲を指定して、lookup()メソッドで検索リストを得ます。
･得たリストからランダムに1つノードを選びます。
･そのノードに対して、ack()メソッドを送ります。
･もしack()メソッドが受けられたら要求中ノードを転送中ノードリストへ移します。

転送及び完了の処理はServantListクラスのprocessTransferringで処理されます。
･完了ノードが保持されているリストにあるServantに対してdeliver()を送ります。
･転送中のリストにあるServantに対して転送が終わってか調べ、終わっていたら、
完了ノードのリストに移します。

以上を参加するノードがすべてファイルを持つ状態になるまで
newsimクラスは処理を繰り返します。処理が終わると掛かった時間を表示して終了します。

４−４　結果

設定　参加ノード数５から1500まで変化させます。
　    検索範囲3以内の頂点数は３とします。
　    ファイルを持つノードは1つ。
　　　接続頂点数　1
　　　同時転送数　1

設定 同時転送数１から101
　  接続頂点数1から10
　  参加ノード数＝1000
　  ファイルを持つノード＝１
　   検索範囲＝1

　　　

設定  同時転送数1から100
　    検索範囲１から5
　    頂点数=2
　    参加ノード数=2000
　    ファイルを持つノード数=１

設定  同時転送数1から５
　    参加ノード数１から1000
　    ファイルを持つノード数=1
　    頂点数=2
　    検索範囲1または2

設定  参加ノード数を１から1500
　    検索範囲を1の場合と２の場合
　    ファイルを持つノード数=1
　    同時転送数=100
　    頂点数=100

５　検討

5.1　結果について

�@	ｄ＝２〜5の時のNとTの関係
�A	Nを固定しておき、ｄとTの関係
以下の場合についてあげました。

5.2 提案システムの実現可能性について

６,まとめ

参考文献

付録

　  
import java.util.*;
interface Constant {
    final static int CarriedNode=1;//the number of nodes that have the information
    final static int EmptyNode=1000;//the number of nodes that want the information
    final static int Connections=2;//the number of connections
    final static int Distance=7;//the depth of searching
    final static int MaxTrans=8;//the number of accepting transferring
}
class newsim implements Constant {
    public static void main(String args[]){
ServantList sl=new ServantList();
sl.addCarriedNode(CarriedNode);
sl.addEmptyNode(EmptyNode);
sl.makeRandomConnection(Connections);
//sl.showMap();
int timer=0;
while(!sl.finished()){
    sl.play();
    System.out.println(timer);
    sl.show();
    timer++;
}
System.out.println(timer);
    }
}
class ServantList implements Constant {
    ArrayList requiring;
    ArrayList receiving;
    ArrayList carried;
    static Random random=new Random();
    ServantList(){
requiring=new ArrayList();
receiving=new ArrayList();
carried=new ArrayList();
    }
    void makeRandomConnection(int width){
ArrayList l=new ArrayList(requiring);
l.addAll(carried);
for(Iterator i=l.iterator();i.hasNext();){
    Servant s=(Servant) i.next();
    for(int j=0; jMaxTrans){
    return false;
}
transferring.add(s);
return true;
    }
    void deliver(){
double amount=1.0/(double)transferring.size();
for(Iterator i=transferring.iterator(); i.hasNext();){
    Servant s=(Servant) i.next();
    if((s.receiving+=amount)>=1.0){
i.remove();
    }
}
    }
    boolean finished(){
return receiving>=1.0;
    }
    int getID(){
return no;
    }
    ArrayList lookup(int distance){
ArrayList l=new ArrayList();
if(distance>0){
    for(Iterator i=neighbor.iterator(); i.hasNext();){
Servant n = (Servant) i.next();
if(n.finished()){
    l.add(n);
}
l.addAll(n.lookup(distance-1));
    }
}
return l;
    }
    void join(Servant s){
neighbor.add(s);
    }
    void showNeighbor(){
for(Iterator i=neighbor.iterator(); i.hasNext();){
    Servant n = (Servant) i.next();
    System.out.print(n.getID()+" ");
}
System.out.println();
    }
}