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Protokollunterstützung für Lookup-Dienste
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In einem drahtlosen Multihop-Netz kann ein Lookup-Dienst mittels eines unstrukturierten oder mittels eines strukturierten Overlay-Netzes, sog. Distributed Hash Tables (DHTs), realisiert werden. Strukturierte Overlay-Netze weisen den mobilen Knoten Bezeichner zu und bestimmen die Nachbarn des Overlays sowie die Schlüssel, welche mobile Knoten abspeichern können, mittels fester Beziehungen über diese Bezeichner. Diese Overlays können Objekte sehr effizient lokalisieren (ohne Fluten des MANET). Zum Beispiel kann ein Lookup in einem MANET mit N mobilen Knoten O(logN) kosten, sofern die Zustandsinformation pro Knoten die Größe O(logN) hat. Derartige Ansätze basieren jedoch auf folgenden beiden Annahmen: (1) Das MANET muss einen sehr hohen Grad an Konnektivität aufweisen, so dass ein gegebener Knoten einen beliebigen anderen Knoten zu jeder Zeit mit einer hohen Wahrscheinlichkeit erreichen kann. (2) Die Knoten des MANET sollten eine niedrige Mobilität aufweisen, so dass der Overhead für den Abgleich der Routing-Tabellen aufgrund von Mobilität niedrig gehalten werden kann. Typischerweise besitzen sowohl strukturierte als auch unstrukturierte Overlays für MANET hohe Mobilität und/oder geringe Konnektivität. In derartigen Szenarien kann jedoch die Mobilität mittels "epidemischer Informationsausbreitung" ausgenutzt werden, um effizient Informationen zu verteilen und zu lokalisieren.
Die Forschungsarbeiten für Lookup-Dienste für mobile P2P-Systeme stehen noch ziemlich am Anfang. Anspruchsvolle offene Probleme existieren insbesondere in den folgenden Themenstellungen:
- Ist Struktur für einen effizienten Lookup erforderlich, und falls ja wieviel? Können allgemeine strukturierte Ansätze wie DHTs für eine breite Menge mobiler P2P-Systeme und Anwendungsszenarien den richtigen Abstraktionsgrad bereitstellen?
- Ist ein effizienter Lookup in hybriden Anwendungsszenarien bestehend aus dem drahtgebundenen Internet und drahtlosen Multihop-Netzen abhängig von der jeweiligen Anwendung?
- Wie können die unterschiedlichen Ansätze für einen Lookup-Dienst (strukturiert, unstrukturiert, epidemische Informationsausbreitung) unter realistischen Umgebungen und Arbeitslasten quantitativ bewertet werden?
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Förderung
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Deutsche Forschungsgemeinschaft: 1. April 2004 bis 31. Dezember 2008 |
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Publikationen
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C. Lindemann and O. Waldhorst, Effective Dissemination
of Presence Information in Highly Partitioned Mobile Ad Hoc Networks, Proc.
3rd IEEE Int. Conf. on Sensors, Mesh and Ad Hoc Communications and Networks
(IEEE SECON) , Reston, VA, September 2006 PDF.
C. Lindemann and O. Waldhorst, Modeling Epidemic Information Dissemination
on Mobile Devices with Finite Buffers, Proc. ACM. Int. Conf. on
Measurement & Modeling of Computer Systems (ACM SIGMETRICS 2005),
Banff, Canada, 121-132, June 2005.
PDF
C. Lindemann and O. Waldhorst, Exploiting Epidemic Data Dissemination for Consistent Lookup Operations
in Mobile Applications, ACM Mobile Computing and Communication Review (MC2R) Special Issue on Mobile Data Management, 8, 44-56, 2004. PDF
A. Klemm, C. Lindemann, M. Vernon, and O. Waldhorst, Characterizing the Query
Behavior in Peer-to-Peer File Sharing Systems, Proc. Internet Measurement
Conference (IMC 2004), Taormina, Italy, October 2004. PDF
A. Klemm, C. Lindemann, and O. Waldhorst, A Special-Purpose Peer-to-Peer
File Sharing System for Mobile Ad Hoc Networks, Proc. IEEE Semiannual
Vehicular Technology Conference (VTC2003-Fall), Orlando, FL, October 2003.
PDF
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Dissertationen
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"Design and Quantitative Analysis of Protocols for Epidemic Information Dissemination in Mobile Ad Hoc Networks", University of Dortmund, November 2005.
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