| 講演抄録/キーワード |
| 講演名 |
2026-03-04 13:00
IPFSにおける経路キャッシュとピニングを用いた経路探索遅延の低減 ○福岡佳奈・上山憲昭(立命館大) NS2025-270 |
| 抄録 |
(和) |
近年,中央集権的なサーバに依存しない分散型Webの基盤技術として,IPFS(InterPlanetary File System)が注目を集めている.IPFSは,P2Pネットワーク上の各ピアが自律的に通信を行い,コンテンツ指向のアドレッシングによってデータを効率的に取得・共有するシステムであり,従来のHTTPに代わる耐障害性や検閲耐性に優れたインフラとして期待されている.しかし,IPFSにおけるコンテンツ探索は,Kademliaプロトコルに基づくDHT(Distributed Hash Table)を用いた反復的な問い合わせに依存しているため,目的のコンテンツを保持するピアを発見するまでに大きな遅延が発生するという課題がある.具体的には,ネットワーク規模が拡大するにつれて探索に必要なホップ数が $O(log N)$ で増加することに加え,ノードの頻繁な参加・離脱により探索途中でタイムアウトが発生することが,探索遅延を増大させる要因となっている.
そこで本稿では,DHT探索遅延の低減を目的とし,Provider Record (PR)の「経路キャッシュ機能」と専用ピアによる「ピニング機能」を組み合わせた手法を提案する.本手法は,高人気コンテンツには経路キャッシュによる早期発見を,準人気コンテンツには常時オンラインの専用ピアを用いたピニングを適用し,ピア離脱による再探索を防ぐ.シミュレーションの結果,平均探索ホップ数が低減し,特に準人気コンテンツで大幅な改善が見られる.また,高チャーン環境下でも両機能が補完し合い,探索遅延の低減に有効であることを明らかにする. |
| (英) |
In recent years, IPFS (InterPlanetary File System) has gained attention as a foundational technology for a decentralized web that does not rely on centralized servers. IPFS is a system where peers on a P2P network communicate autonomously, efficiently acquiring and sharing data through content-oriented addressing. It is anticipated to serve as an infrastructure superior to traditional HTTP in terms of fault tolerance and censorship resistance. However, content discovery in IPFS relies on iterative queries using a Distributed Hash Table (DHT) based on the Kademlia protocol. This approach suffers from significant delays before locating peers holding the desired content. Specifically, as the network scales, the number of hops required for discovery increases at a rate of $O(log N)$. Additionally, frequent node joins and leaves cause timeouts during discovery, further exacerbating the delay.
Therefore, this paper proposes a method combining “path caching feature” of Provider Record (PR) with “pinning functionality” using dedicated peers to reduce DHT discovery delays. This approach applies path caching for early discovery of highly popular content and pinning using always-online dedicated peers for moderately popular content, preventing re-searches due to peer departures. Simulation results show a reduction in the average number of search hops, with significant improvement observed particularly for moderately popular content. Furthermore, it was demonstrated that both functions complement each other effectively to reduce search latency even in high-churn environments. |
| キーワード |
(和) |
IPFS / キャッシュ / ピニング / / / / / |
| (英) |
IPFS / Caching / Pinning / / / / / |
| 文献情報 |
信学技報, vol. 125, no. 385, NS2025-270, pp. 292-297, 2026年3月. |
| 資料番号 |
NS2025-270 |
| 発行日 |
2026-02-25 (NS) |
| ISSN |
Online edition: ISSN 2432-6380 |
著作権に ついて |
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NS2025-270 |