Advancements in wireless technology and rapid growth of mobile devices motivate a wide range of interesting mobile Peer-to-Peer (P2P) applications. We refer to a class of wireless P2P networks, that are characterized with intermittent connections and opportunistic meeting of peers, as stochastic P2P networks. We investigate fair P2P systems that are classified in terms of reciprocity and selectiveness strategies. Reciprocity ensures that for every service that a user receives, an equivalent amount must be contributed back. Selectiveness is the willingness of a user to accept undemanded contents for bartering. Reciprocity and selectiveness have been studied in the context of P2P applications in wired settings, or in a non-stochastic environment. In this work, we study and compare reciprocity and selectiveness strategies under the impact of stochastic connections. Having less restrictions on both reciprocity and selectiveness is shown to improve the download time, with higher improvements on lower connection probabilities. However, stochastic connections has more impact on selectiveness strategies than reciprocity strategies. Additionally, implementing improvements on selectiveness strategies is less demanding than implementing reciprocity improvements. Under a random user selection method, it is shown that the simplicity of direct reciprocity leads to a better performance over the more complex indirect reciprocity. The added flexibility of indirect reciprocity is only realized for systems that can generate efficient indirect reciprocity cycles.
본 논문에서는 피어투피어 네트워크 중에서도 무선 환경에서의 피어투피어 네트워크에 초점을 맞춘다. 무선 피어투피어 네트워크는 잦은 단절 현상, 단말 간의 기회적인 만남등으로 특징지을 수 있으며, 확률적 피어투피어 네트워크라고도 한다. 또한 무선 피어투피어 네트워크는 공평한 피어투피어 시스템과 공평하지 않는 피어투피어 시스템으로 나눌 수 있다. 공평한 피어투피어 시스템은 단말끼리의 통신에 있어서 한 단말이 다른 단말에 데이터를 보내주는 양과 받는 양이 항상 동일한 시스템을 의미한다. 본 연구에서는 공평한 피어투피어 시스템에 초점을 맞추며, 이러한 공평한 피어투피어 시스템을 상호성과 선택성이란 기준에 의해서 분류하고 각각의 경우에 대해서 성능을 분석해본다. 상호성은 사용자가 제공받는 모든 서비스에 대하여 그에 동등한 양이 재기여 되어야 하는 것을 보장한다. 선택성은 사용자가 교환을 위해 원하지 않는 컨텐츠를 자진하여 받아들이는 것이다. 상호성과 선택성은 유선 환경에서의 P2P 응용 프로그램 관련 분야와 비확률적 환경을 바탕으로 연구되어 왔다. 우리는 본 논문에서 확률적 연결 상태에 따른 상호 전략과 선택 전략을 연구하고 비교하였다. 제약을 줄이는 것은 상호 전략, 선택 전략 모두에게 다운로드 시간 측면에서 향상된 성능을 보였으며, 특히 그러한 개선은 연결이 조밀하지 않은 환경에서 더욱 두드러졌다. 그러나 확률적 연결상태는 상호 전략보다 선택 전략에서 더 큰 영향을 주었다. 추가적으로, 선택성 전략에 바탕을 둔 구현의 개선은 상호성 구현보다 덜 요구된다. 임의적인 사용자 선택 방법에서는 직접적 상호성의 간편함이 복잡성이 큰 간접적 상호성보다 더 큰 성능향상을 가져온다. 간접적 상호성에 추가된 유연성만이 구현 가능하며, 이를 통해 우리는 효율적인 간접적 상호성 사이클을 만들 수 있다.
