攻撃•離脱に強い階層型P2Pネットワークトポロジに関する一考察

摘要

In P2P (peer-to-peer) networks, where nodes can freely participate in the network and depart from the network, it is necessary to realize a network robust to node departure. Hierarchical P2P networks such as Gnutella and Kazaa employ a two-tire structure by classifying nodes into higher-layer and lower-layer ones, and they can be tolerant to node from lower-layer departures because higher-layer nodes improve network connectivity. However, they are vulnerable to attacks targeting higher-layer nodes because the removal of high degree nodes dramatically degrade the network connectivity rather than the departure of low degree nodes. To cope with this issue, a bimodal degree distribution, which is tolerant to both attacks and node departures, have been studied. However, a network topology configuration following the bimodal degree distribution is not taken into account in the previous works. Therefore, in this paper, we study an optimal network topology for attacks and departures tolerance.%P2P (Peer to Peer)ネットワークでは，各ノードが分散して役割を担うためノードは自由に参加•離脱で きるが，ノードの離脱によってネットワークの連結性が失われるため，ノードの離脱に強いネットワークの構築が必 要不可欠である.GnutellaやKazaaなどの階層型P2Pネットワークは，ノードを分類して上位層と下位層に配置し ネットワークトポロジを構築することで，下位層のノードの離脱に対する耐性を向上している.しかし，上位層のノー ドに対する攻撃により連結性が極端に失われるため，階層型P2Pネットワークは攻撃に対する耐性が極めて低い.一 方，この問題を解決するため，離脱と攻撃の両方に対して耐性のある次数分布として二極次数分布が提案されている. 先行研究においてこの分布に従うネットワークトポロジの検討はされていないのに対し，本稿は二極次数分布に従う 階層型P2Pネットワークの攻撃•離脱耐性を最適化するネットワークトポロジについて検討を行う.