P2PネットワークにおけるSkip GraphとBloom Filterを用いた効率的な複数キーワード検索手法の提案

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岩本大記,安倍広多,石橋勇人,松浦敏雄,P2PネットワークにおけるSkip GraphとBloom Filterを用いた効率的な複数キーワード検索手法の提案,情報処理学会研究報告,Vol. 2011-DPS-146, No. 28, pp. 1--8 (2011-3)

Abstract

構造化 P2P ネットワークとして多く用いられている分散ハッシュテーブルでは,1つの key に対して1つの value を対応づけ,非常に多数のノードに分散して格納する.このため,複数のキーワードを同時に含むデータを効率良く検索することは困難である.この問題を解決するため,本稿では,Bloom filter を利用した検索手法を提案する.Bloom filter を用いることによって,検索対象のデータが含むすべてのキーワードをコンパクトに記憶することが可能となる.各ノードが持つ Bloom filterの内容は集約 Skip graph に基づくアルゴリズムによって集約され,保持される.検索時にはそれを用いて対象となるノードの範囲を絞り込んでゆくため,複数キーワードによる検索を効率良く実行することが可能である.提案手法の有効性を確認するため,シミュレーションによる実験をおこなったので,その結果についても述べる.

DHT (Distributed Hash Table) is a popular data structure for structured P2P networks. A DHT is a distributed key-value store that manages mapping from keys to values by means that one key corresponds to one value. Due to this property, it is difficult to perform multiple keyword search efficiently. This paper proposes an efficient search method using Bloom filter, a space-efficient data structure storing multiple keys in one bit sequence. Bloom filters on a series of nodes are aggregated by an algorithm based on Aggregation Skip Graph so that narrowing search ranges can be efficient in time. Simulation results are also reported.

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