, Ahmet Burak Can, ve kaynak arama, Bu bildiri, olan modellerinin ve uygulamalarda kullan. Anahtar Kelimeler elleri Incentive Models in Peer-to-Peer Networks Abstract Peer-To-Peer networks work relying on involvement of peers on tasks like resource sharing, routing, and querying of resources. If some peers do not contribute to the system, efficiency and effectiveness of the system is damaged. This paper presents a literature review about incentive approaches in peer-to-peer networks used to encourage peers to contribute to the system. Why incentive models are appeared, approaches applied for this goal, and some incentive models used by common peer-to-peer applications will be explained. Index Terms Peer-to-peer networks, incentive models, game theory, reciprocity, micro money models I. G senelerde -to-peer- P2P), istemci-sunucu mimarisi ortaya stemci-sunucu mimarisinde bir tane sunucu istemciler bu sunuculardan mektedirler. Bu bir nokta (single point of failure) dir. er istemcinin, sunucunun Ancak ortada bir istemci ve sunucu yoktur. Her istemci ve sunucu olabilir. Bir hizmet hizmet istemci Bu P2P sistemler, nedeni ile dosya m sistemleri istemci-sunucu mimarisine ciddi bir alternatif. (e-mail: serkancakmak89@gmail.com). -mail: abc@hacettepe.edu.tr). durumlarda [1]. Bu durum, sebep olabilmektedir. ki (incentive) modelleri, kaynak. P2 daha fazla kul in en ve iktisa II. E ARASI P2P sistemlerin, gelmektedir. P2P sistemlerinde merkezi bir otoritenin modellerini istemci- sunucunun kurallar na uymak zorunda olan, a en fazla yapmaya P2P [1] ve Napster ki, bu [2]., (free riding), white washing) ve sybil attack) problemleridir. imdi bu problemleri inceleyelim. (Free Riding) temden denir [1,5]. temel nedeni, ( sisteme herhangi bir vermeden elde etmek istedikleri kaynaklara aya. Bu bedava elde edebiliyorsa neden para/kaynak versin ki? Bu noktada, 354 20-21 September /Eylül 2013 Ankara / TURKEY
para veya hatta bazen zorlayacak bir sistem. White Washing) sistemlerde, bazen lar ( lar ce lar [5,24] (reputation-based trust models) [25,26] bu ataklara an leri lar engellenmeli. Sybil [3], ( miktarda sahte modelini,. III. T VE P2 lleri ile iktisat, ancak modellerindeki problemler, genel sistem, stermektedir. iktisat ortak, oyun teorisi, A. [19], isminden de, herkese yarar,,, kamusal mal evresini, ye aittir e ufak bir tahmin ile ve vergi veren ve vermeyen 2 yi edebiliriz. ilgili problemler, P2P P sistemlerde dilmesi gerekmektedir. B. Oyun Teorisi ve Nash Dengesi problemlerde, r. Bu durumda sorunun - - Modern Oyun Teorisi ilk olarak John von Neumann [20,21]. Oyun teorisinde genel John von Neumann, denge durumunu -cooperative game), dengesindedir. Klasik Nash dengesi, dir. B bu en oyun genelinde zarar etmesi C. etmek istemeleri dur kar 20-21 September /Eylül 2013 Ankara / TURKEY 355
iki etmek, ve sessiz kalmak. tutuklu da ; iki tutuklu da birer tutuklu itiraf eder, tutuklu ; itiraf eden on al tutuklu da itiraf ederse; iki taraf da, iki tutuklu da en itiraf edecektir ve iki tutuklu da zarar tutuklu da sessiz kalsa, en az ceza Oyun Teorisi, Nash Dengesi problemleri, vermede kullan r. IV. T TEMEL modelleri, yukar daha fazla e, olarak P2P uygulamalar A. Mütekabiliyet (Reciprocity) er lar ve do m X, Y ile servise karar verir. Yani bir, daha uygundur. Bittorrent [8] bu modeli e, free rider [6]., X Y ile hangi de ne) karar verir. Yani (reputation-based trust models) [25, 26] ve d genelde ir. Fakat 3. temizleme ve ertlik (Inherent Generosity) [4] James An ve modelde ora bul n, belli bir ise, sistemin sistemin nir. benzerini kullanan bir BitTorrent [8] BitTorrent [8] indirme sistemidir. Temel fikri indirebilir ece, i single point of failure) ve tek bir, bir Bit bu protokol yap Sistemin da bir modeli in analitik [10, 11]. BitTorrent teki -for-tat stratejisine veya modeline dayanan ile indirme Torrent (tracker) bir dosyaya olan listesini tutar sahip her Yeni bir, listesini ister. Bu, kurarlar. Bu olarak, rlar. ler, la,. indirebilirler. Bittorrent BitTyrant [9] Baz BitTorrent in modeli alt edilebilir [9]. Tit-for-tat stratejisi, indirimini dengelese ve zamanla evrensel denge bir strateji olsa dahi, ( ar, indirme da erken. Bu durum, tit-for-tat stratejisinin istenilen nt ana fikri, BitTorrent teki, her bir tit-for-tat oturumund BitTyrant sisteminde d, e u, d/u orana sahip. Her bir onun u onun u de B 356 20-21 September /Eylül 2013 Ankara / TURKEY
BitT [9]. B : a)b marjinal fayda sistemden fazla Fakat BitT bir maliyet ile rnek veril a BitTyrant, BitTorrent gibi ve Credence [7] Credence [7] itibar veya a edilen K. similarty measure), sahte oylar lara modeli B n Bura, olmayan her koyan, n kirli ol yol, matematiksel ve istatiksel, D, egatif oy verilir. Oylar inkar edilememe ilkesi (non-repudation) ve,, o dosya i verilen oylar rastgele indirilir, Incentive Cooperation In Peer-To-Peer Networks[16] yazarlar, P2P sistemlerde evrimsel mahku kullanarak bir modeli, simetrik bir, tekrar P2P sistemlerde bu P2P sistem yazarlar simetrik P2P - modelleri, - leri ile modelleri den daha az etkilenirler. Ancak etkilenirler. - dahil edebilen sistemleri, A Game Theoretic Framework For Incentives In P2P Systems [18] Yazarlar bu makalede, ve Nash dengesinden ve oyun teorisinden faydalan ler i olabilir. Y fark modelinin temelini, h (benefit) ve kaynaklar (cost) r. B. Mikro Ekonomi ler servislerden faydalanmak lar sanal bir para ekonomisi kurulmaya r. Sisteme indirme ve iyorsa, ak model l eklenebilirlik zordur. veya, merkezi bir bankadaki KARMA [13] Karma [13], bir sanal,. Genel ekonomi gibi, sistemden bir kaynak bekl, H karma denilen bir para birimiyle takip edilir belli bir initial seed karma) verilir. Bir sisteme k arak karma kazanmaya. KARMA sistemi, banka olarak bir otoriteye bank-set) denilen bir grup tutulur. yedekleme (replication) el me. KARMA k kesimi non-malicious) bilgisi, her bir bir banka ile Distributed Hash Table) [14] ile tutulur. Her bir A k (bank A) olan her bir, 20-21 September /Eylül 2013 Ankara / TURKEY 357
(epoch) ile yap r. Karma sistemi, sisteme bir a bilgisi ile id bilgisini sahip (vickey auction Bizans kullanan : A B bank A B, bunu bank B A yeterli bakiye varsa, inkar edilememe n, nedeniyle, denge kurmaya yoktur. KARMA Incentive For Sharing In Peer-To-Peer Networks [15] Bu makalede yazarlar, problemi mikro ekonomi ekonomi modelinde bir ve toplam Buna herhangi bir anda 2 olabilir:, orta, ve tercihi parasal Yazarlar Napster sistemini incele ve herhangi bir modeli bu sistem. Napster sisteminde olarak, n ve uygulama ma. Enforcing Fair Sharing of Peer-To-Peer Resources [17] da y i bir adil otorite durumundaki bir sistemde performans sorunu ve P2P sistemlerde modelini ve sistemden daha fazla indirme - : Bir e, yararlanma - yle: Bir grup kaynak. - le. Bu ilk olarak ti ola ve kendi kayna kaynaklar her zaman daha olarak. ol iki, bu. B larda, her bir imzalama yapabildi. mesaj (hash digest) o smart cards) istekleri kart ile onaylatacak ilir P2P sistemlerde uygulanabilir. kota (quota. Bu emde, bir o kota tir. Her bir gelen istekleri tir. Bizans uygulayarak kontrol ederler her bir istek (latency) ve n gereken bir izin veren bir,. : sistem listesi ( dosya ), indirilenler listesi (hangi dosya si ile indirilenler listesi bir ise indirme yapabilir. Bu,. V. SONUÇ P2P sistemler kendi kendine organize olan, merkezi olmayan,,, d veri depolama ve imkanlar. Fakat P2P sistemlerin demokratik (veya zararlar da. Merkezi bir oto 358 20-21 September /Eylül 2013 Ankara / TURKEY
yapar. Napster, Gnutella, sisteme sisteme sadece.,, oyun teorisini yun teorisinde temel,, ve mikro eko modellerde, her bir, kendi sak bilgilerini veya erin sakla bilgileri kullanarak, indirme istemleri konusunda karar vermeye. lar. sanal Gelecekte P2P sistemlerde bu alanda, modelleri verebilecek olarak., bilgilerini de toplamak ve bu bilgilerin hepsini modelinde kullanmak, hayatta daha uygulanabilir, da. KAYNAKLAR [1]. E. Adar and B. Huberman. Free riding on gnutella, 2000 [2]. S. Saroiu, P. K. Gummadi, S. D. Gribble, A Measurement Study of Peer-to-Peer File Sharing Systems, Proc. of Multimedia Computing [3]. John R. Douceur. from the First International Workshop on Peer-to-Peer Systems, pages 251 260, London, UK, 2002. Springer-Verlag. [4]. James Andreoni. Giving with impure altruism: Applications to charity and ricardian equivalence. The Journal of Political Economy, 97(6):1447 1458, 1989. [5]. M. Feldman, C. Papadimitriou, J. Chuang, and I. Stoica. Free-riding and whitewashing in peer-to-peer systems. Selected Areas in Communications, IEEE Journal on, 24(5):1010 1019, May 2006 [6]. Seung Jun and Mustaque Ahamad. Incentives in bittorrent induce free workshop on Economics of peer-to-peer systems, pages 116 121, New York, NY, USA, 2005. ACM [7]. Kevin Walsh and Emin Gun Sirer. Experience with an object reputation system for peer-to- Proceedings of the 3rd conference on 3rd Symposium on Networked Systems Design & Imple-mentation, pages 1 1, Berkeley, CA, USA, 2006. USENIX Association. [8]. Bram Cohen. Incentives build robustness in bittorrent, 2003. [9]. Michael Piatek, Tomas Isdal, Thomas Anderson, Arvind Krishnamurthy,and Arun Venkataramani. Do incentives build robustness in bittorrent? [10]. Dongyu Qiu and R. Srikant. Modeling and performance analysis of bittorrent-like peer-to- of the 2004 conference on Applications, technologies, architectures, and protocols for computer communications, pages 367 378, New York, NY, USA, 2004. ACM. [11]. Lei Guo, Songqing Chen, Zhen Xiao, Enhua Tan, Xiaoning Ding, and Xiaodong Zhang. Measurements, analysis, and modeling of bittorrent- Measurement Conference 2005 on Internet Measurement Conference, pages 4 4, Berkeley, CA, USA, 2005. USENIX Association. [12]. Larry Peterson, Tom Anderson, David Culler, and Timothy Roscoe. A Blueprint for Introducing Disruptive Technology into the Internet. In Proceedings of HotNets I, Princeton, New Jersey, October 2002. [13]. Vivek Vishnumurthy, Sangeeth C handrakumar, and Emin Gun Sirer. Karma: A secure economic framework for p2p resource sharing. In Workshop on the Economics of Peer-to-Peer Systems, Berkeley, California, 2003. [14]. Ion Stoica, Robert Morris, David Liben-Nowell, David R. Karger, M. Frans Kaashoek, Frank Dabek, and Hari Balakrishnan. Chord: a scalable peer-to-peer lookup protocol for internet applications. IEEE/ACM Trans. Netw., 11(1):17 32, 2003 [15]. Philippe Gollel, Kevin Leyton-Brown1, Ilya Mironov1, and Mark Lillibridge, Incentives for Sharing in Peer-to-Peer Networks, Computer Science Department, Stanford University, 2001 [16]. Kevin Lai, Michal Feldman, Ion Stoica, and John Chuang, Incentives for Cooperation in Peer-to-Peer Networks, Computer Science Division U.C. Berkeley, School of Information Management and Systems U.C. Berkeley, 2003 [17]. [17] Tsuen- Druschel, Enforcing Fair Sharing of Peer-to-Peer Resources, Department of Computer Science, Rice University, 2003 [18]. Chiranjeeb Buragohain, Divyakant Agrawal, Subhash Suri, A Game Theoretic Framework for Incentives in P2P Systems, Computer Science Department University of California Santa Barbara, CA 93106, 2003 [19]. Hardin, G. (1968). "The Tragedy of the Commons". Science 162 (3859): 1243 1248. [20]. R. J. Aumann ([1987] 2008). "game theory," Introduction, The New Palgrave Dictionary of Economics, 2nd Edition. Abstract. [21]. Roger B. Myerson (1991). Game Theory: Analysis of Conflict, Harvard University Press, p. [22]. Nash, John (1950), "Equilibrium points in n-person games", Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 36 (1): 48 49 [23]. Axelrod, Robert. The Evolution of Cooperation. New York: Basic Books, 1984. [24]. vol. 10, no. 2, pp. 173 199, 1998. [Online].Available: citeseer.nj.nec.com/friedman98social.html [25]. P. Resnick, K. Kuwabara, R. Zeckhauser, and E. Friedman, Communications of ACM, vol. 43, no. 12,pp. 45 48, 2000. [26]. S. Kamvar, M. Schlosser, and H. Garcia- Proceedings of the 12th World Wide Web Conference (WWW), 2003 20-21 September /Eylül 2013 Ankara / TURKEY 359