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Optimisation des DHT à partir des propriétés physiques, logiques et sociologiques des clients Pierre Fraigniaud CNRS LRI, Univ. Paris-Sud http://www.lri.fr/~pierre

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Page 1: Optimisation des DHT à partir des propriétés physiques, logiques et sociologiques des clients Pierre Fraigniaud CNRS LRI, Univ. Paris-Sud pierre

Optimisation des DHT à partir des propriétés physiques, logiques et

sociologiques des clients

Pierre Fraigniaud CNRS

LRI, Univ. Paris-Sudhttp://www.lri.fr/~pierre

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Plan

• Distributed Hash Table (DHT)• Structural properties• Sociological properties• Conclusion

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Principles of DHTs

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DHT • File, data, etc name• Typically: name space = [0,1[• h(file_name) = 0.10110001101

• User name • User name [0,1[• h(my_IP@) = 0.0011010110

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Correspondence

01Users = { }

user x Data stored by x

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Overlay network

01

x

y

zx knows the IP@ of y and z

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Lookup

01

x

h(Andrei Rublev)

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Node insertion

01Entry point

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Examples

• CAN (D-dimensional meshes)• Chord (hypercube)• Viceroy (butterfly)• D2B, Koorde (de Bruijn)• …

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Structural Properties

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Desirable properties

• Small number of hops for lookup:i.e., small diameter and efficient

routing• Quick updates: i.e., small degree• Small congestion: i.e., small probability of contention

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From the network point of view

Taking the inter-node distance in Internet into account!

It does not mean that closely related nodes must be close in the Overlay.

stretch = maxall routeslength(Internet route)

length(overlay route)

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Solution

Theorem (Abraham & Malkhi)Under some conditions on the

physical network,……there exists an overlay network

with strech 1+ε, degree and diameter O(log n).

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From the user point of view

Taking the user interests into account!

Closely related users aim at being close in the Overlay.

How to measure proximity between users?

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Requests types

• Typo: h(André Roublef) vs. h(Andrei Rublev) • Structure:

Prefix search, interval, etc• Data-base type requests

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Sociological Properties

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Connect users sharing common interets

• Gnutella enhanced with additional links…

• Every user keeps links only with users sharing common interest (cf. Maay)

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Structure of user connections

• Scale-free structure: Degree distribution = power law

Prob( deg(x)=k ) ≈ k-a

• Guided walk in scale-free graphs• Random walk• Shortest path• Neighbor with largest degree first

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Rumors and legendsPath length

Network size

Random walk

Shortest path

Neighbor withhighest degree first

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Using small world properties

• Milgram’s experiment six degrees of separation between indivitual

• Kleinberg’s augmented meshes capture this phenomenon

• DHT Symphony (!)• Why not just doing greedy routing?

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Conclusion

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Conclusion: users sociological properties seem to have more impact on DHT’s than network structural properties

Unfortunately sociological properties are difficult to model and to measure

Warning: this conclusion might be not true in other contexts, e.g., ad hoc, global computing, etc.