หลักการในการเพิ่มประสิทธิภาพการสื่อสารข้อมูลผ่านชั้นโปรแกรมประยุกต์โดยใช้วิธีการบิตทอร์เรนต์ในระบบการแชร์ไฟล์แบบเพียร์ทูเพียร์

The Novel Principle of Application Layer Traffic Optimization By BitTorrent-Like Peer to Peer File Sharing Systems

Abstract

ในช่วงเวลาที่ผ่านมา บิตทอร์เรนต์ได้กลายมาเป็นกลไกที่สาคัญต่อการกระจายข้อมูลผ่านเพียร์ทูเพียร์ในวงกว้าง ในขณะที่การศึกษาวิเคราะห์ประสิทธิภาพของบิตทอร์เรนต์ยังไม่ดีเท่าที่ควร ในบทความฉบับนี้ได้มีการนาเสนอหลักการในการเพิ่มประสิทธิภาพการสื่อสารข้อมูลผ่านชั้นโปรแกรมประยุกต์ โดยใช้วิธีการบิตทอร์เรนต์ในระบบการแชร์ไฟล์แบบเพียร์ทูเพียร์ โดยจากการศึกษาล่าสุดชี้ให้เห็นว่า ความสัมพันธ์ระหว่างเพียร์แต่ละเพียร์ในบิตทอร์เรนต์สามารถเพิ่มประสิทธิภาพอัตราการดาวน์โหลดที่สูงขึ้นได้ อันเนื่องมาจากกลไกที่สาคัญในบิตทอร์เรนต์ ยกตัวอย่างเช่น ระบบกลไกของทิกฟอร์แท็ก กลไกของออปติมิสติกอันโช๊กกิ้ง กลไกของแอนติสนับลิ้ง และกลไกพีชซีเล็กชั่น เป็นต้น โดยกลไกที่กล่าวมาทั้งหมดสามารถทางานร่วมกันได้เป็นอย่างดีอยู่แล้ว ซึ่งในบทความฉบับนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อ 1) นาเสนอแนวคิดในการที่จะทาให้โหนดในแต่ละจุดของการเชื่อมต่อในบิตทอร์เรนต์ทางานผ่านโทโพโลจีแบบอันเดอร์ไลอิ้งของระบบเครือข่ายได้ดีขึ้นกว่าเดิม 2) ทาการปรับปรุงอัลกอลิทึมของบิตทอร์เรนต์แบบเดิมแทนที่ด้วยอัลกอลิทึมแบบใหม่ที่ชื่อว่าแทรกเกอร์โลคอลไลซ์อัลกอลิทึม โดยใช้พื้นฐานของหลักการออโตโนมัสเอเอสฮอป 3) จากนั้นจะทาการศึกษาความครอบคลุมถึงประสิทธิภาพในการเปรียบเทียบอัตราของระยะเวลาในการดาวน์โหลดไฟล์ และระยะเวลารวมทั้งหมดของการดาวน์โหลดไฟล์โดยในละแต่วิธีการ โดยได้มีการนาแบบจาลองการทางานแบบเพียร์ซิมมาใช้ ซึ่งผลการจาลองข้อมูลแสดงให้เห็นว่า หลักการแบบแทรกเกอร์โลคอลไลซ์อัลกอลิทึม ให้ผลลัพธ์ที่ดีกว่าการทางานของระบบบิตทอร์เรนต์รูปแบบเดิม นอกจากนี้ในบทความยังชี้ให้เห็นว่ากลไกนี้สามารถลดการสื่อสารข้อมูลที่ไม่จาเป็นได้อย่างมีประสิทธิภาพทั้งระบบเครือข่าย

In recent years, BitTorrent has emerged as a very scalable peer-to-peer file distribution mechanism. While early measurement and analytical studies have verified BitTorrent’s performance. In this work present The Novel Principle of Application Layer Traffic Optimization By BitTorrent-Like Peer to Peer File Sharing Systems. Recent studies suggest that the long-term relationships among BitTorrent peers be explored to enhance the downloading performance. In such systems, the mechanisms like Tit-for-Tat, Optimistic Unchoking, Anti-Snubbing and Various Piece Selection Strategy have been working very well. The purpose of this work are 1) To study the analysis of BitTorrent protocol and its networking infrastructure through the concept of offering some guidelines to make BitTorrent node aware of the topology of underlying networks. 2) To modify BitTorrent's original algorithms and replace them with Tracker Localized Algorithms based on autonomous system (AS) hops. And 3) to conduct a comprehensive performance comparison of the average download time of peers for original BitTorrent algorithm and the Tracker Localized algorithm, Then to conduct a comprehensive performance comparison of the time of all peers breaking downloading for original BitTorrent algorithm and the Tracker Localized algorithm based on the PeerSim simulation. The simulation result shows that, with our scheme the nodes in BitTorrent-like P2P systems have better sense of the topology of their underlying networks, and can interact more efficiently.