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문제 정의
- 본 논문에서는 게임이론적 접근을 통하여, 모바일 애드혹 네트워크에서 노드의 이기적 행동으로 인해 발생하는 데이터 접근성 저하 문제를 분석하고 이에 대한 해결방안을 제시한다.
- 본 논문에서는 노드의 이기적인 행위를 줄이고, 협력적인 행동을 유도하기 위해, 이기적인 행동을 하는 노드들에게 벌칙을 부여하는 기법을 제안한다. 벌칙으로 인해 이기적인 노드들의 수익이 감소한다면 그룹 내의 노드들은 이기적인 행동을 더 이상 진행하지 않게 되어 협력이 증가하고, 그 결과 전체 노드의 데이터 접근성이 향상된다.
- 본 논문에서는 데이터 복제본을 저장소에 할당함에 있어서 다른 노드와 협력하지 않고 임의대로 복제본을 할당하는 노드를 이기적인 노드라고 정의한다. 각 노드의 이기적인 정도는 노드의 합리적인 판단에 의해서 결정된다.
- 본 논문에서는 모바일 애드혹 네트워크 환경에서 데이터 접근성 향상을 위한 데이터 복제본 할당 시 발생할 수 있는 노드의 이기적인 행동을 게임이론에 기반하여 분석하고, 그에 대한 개선방안을 제시하였다. 합리적인 노드들의 행동은 게임이론의 수익함수를 통해 설명될 수 있으며, 개별 노드들의 이기적인 행동이 멈추는 지점인 균형점이 존재한다.
- [2]에서 제안된 기법들은 노드의 이기적인 행동을 고려하지 않았다. 본 논문에서는 위의 세 가지 기법들 가운데 데이터 접근성 측면에서 가장 우수한 성능을 보이는 DCG 기법을 기반으로 게임이론을 적용하여 노드들의 이기적인 행동을 분석하고 데이터 접근성 저하 문제를 해결하고자 한다.
- 그러나 지금까지의 연구는 데이터 전송 측면에서의 이기적 행동만을 고려하였을 뿐, 저장소 공유 측면에서의 이기적인 행동은 고려하지 않았다. 본 논문에서는 저장소 공유 측면에서 노드들의 이기적인 행동을 설명하고, 노드들의 이기적인 행동을 억제하여 데이터 접근성 향상을 위한 복제본 할당 방법이 보다 효과적으로 동작할 수 있는 방안을 제시한다.
- 본 논문에서는 제안한 기법을 평가하기 위하여 수학적 분석을 하였다. 분석에서 가정한 환경은 다음과 같다.
가설 설정
- 각 노드는 특정 데이터를(N1의 경우 D1) 원본으로서 가지고 있으며, 저장소 크기는 원본 데이터를 제외하고 최대 2개의 데이터 아이템을 저장소에 할당할 수 있다. 데이터는 갱신이 일어나지 않는다고 가정하였으며, 각 데이터에 대한 노드들의 접근빈도는 표 1과 같이 고정되어 있다.
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