I nte rna t io na l J o urna l o f   E lect rica l a nd   Co m p ute E ng in ee ring   ( I J E CE )   Vo l.   6 ,   No .   6 Dec em b er   201 6 ,   p p .   31 2 1 ~ 31 30   I SS N:  2 0 8 8 - 8708 DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 / i j ec e . v 6i 6 . 8 9 8 0          3121       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ia e s jo u r n a l.c o m/o n lin e/in d ex . p h p /I JE C E   Reducing  Rou tin g  O v erhea d in  Ra ndo m   W a l k   P ro toco u nder  M P2P Ne tw o rk       Aj a y   Aruna cha la m ,   O h m   So rnil   De p a rtme n o f   Co m p u ter S c ien c e ,   S c h o o o f   A p p li e d   S tatisti c s,  Na t io n a I n stit u te o f   De v e lo p m e n Ad m in istratio n ,   Ba n g k o k ,   T h a il a n d       Art icle  I nfo     AB ST RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Sep   7 ,   2 0 1 5   R ev i s ed   No v   9 ,   2 0 1 5   A cc ep ted   No v   23 ,   2 0 1 5     Du e   to   n e tw o rk   d y n a m ics   in   se l f - o rg a n izin g   n e tw o rk th e   re so u rc e   d isc o v e r y   e ff o rt  in c re a se s.  T o   d isc o v e o b jec ts  in   u n stru c t u re d   p e e r - to - p e e n e tw o rk ,   p e e rs  re l y   o n   trad it io n a m e th o d li k e   f lo o d i n g ,   ra n d o m   w a l k   a n d   p ro b a b il isti c   f o rw a rd in g   m e th o d s .   W it h   in a d e q u a te  k n o w led g e   o f   p a th s ,   t h e   p e e rs  h a v e   to   f lo o d   th e   q u e ry   m e ss a g e   w h ich   c re a tes   in c re d ib le   n e tw o rk   traff ic  a n d   o v e rh e a d .   M a n y   o f   t h e   p re v io u s   w o rk b a s e d   o n   ra n d o m   w a l k   w e r e   d o n e   in   w ired   n e t w o rk .   In   th is  c o n tex ra n d o m   w a lk   w a s   b e tt e th a n   f lo o d in g .   Bu u n d e M A NET s   r a n d o m   w a lk   a p p ro a c h   b e h a v e d   d if fe re n tl y   in c re a sin g   th e   o v e rh e a d ,   d u e   to   f re q u e n li n k   f a il u re in c u rre d   b y   m o b il it y .   De c e n tralize d   a p p li c a ti o n b a s e d   o n   p e e r - to - p e e c o m p u ti n g   a re   b e st   c a n d id a tes   to   ru n   o v e su c h   d y n a m ic   n e tw o rk .   Iss u e o f   P 2 P   se rv ice   d isc o v e r y   in   w ired   n e tw o rk h a v e   b e e n   w e ll   a d d re ss e d   in   se v e ra e a rli e w o rk s.  T h is  a rti c le  e v a lu a tes   th e   p e rf o r m a n c e   o f   ra n d o m   w a l k   b a se d   re so u rc e   d isc o v e r y   p ro t o c o o v e P 2 P   M o b il e   A d h o c   Ne tw o rk   (M P 2 P a n d   su g g e sts   a n   im p ro v e d   sc h e m e   to   su it   M A NE T .   Ou v e rsio n   re d u c e th e   n e tw o rk   o v e rh e a d ,   lo w e rs  th e   b a tt e r y   p o we c o n su m p ti o n ,   m in im i zes   th e   q u e ry   d e la y   w h il e   p ro v id in g   e q u a ll y   g o o d   su c c e ss   ra t e .   T h e   p ro to c o is  v a li d a ted   th ro u g h   e x ten siv e   NS - 2   si m u latio n s.  It  i c lea f ro m   th e   re su lt th a o u r   p ro p o se d   sc h e m e   is  a n   a lt e rn a ti v e   to   th e   e x isti n g   o n e f o r   su c h   h ig h ly   d y n a m ic  m o b il e   n e tw o rk   sc e n a rio .   K ey w o r d :   MA NE T   Mo b ile  p ee r - to - p ee r   MP 2 P   P eer - to - p eer   R an d o m   w a lk   R eso u r ce   d is co v er y   S ea r ch   Co p y rig h ©   2 0 1 6   In stit u te o A d v a n c e d   E n g i n e e rin g   a n d   S c ien c e   Al rig h ts  re se rv e d .   C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   A j a y   A r u n ac h ala m ,   Dep ar t m en t o f   C o m p u ter   Scie n ce ,   Sch o o l o f   A p p lied   Statis ti cs,    Natio n al  I n s tit u te  o f   De v elo p m en A d m i n i s tr atio n ,     B an g k o k ,   T h ailan d .   E m ail:  aj a y . ab h ila s h . 2 8 @ g m a il.c o m       1.   I NT RO D UCT I O N   MA NE T s   ar m u lti h o p s   d y n a m ic  n et w o r k   w h ic h   ar ch ar a cter ized   b y   w ir ele s s   li n k s ,   m o b ile  n o d es  an d   m u lti h o p   r o u tin g .   I n   s u ch   n et w o r k   t h n o d es  th at  ar n o t   d ir ec tly   co n n ec ted   at  L a y er   2   ca n   co m m u n icate   th r o u g h   L a y er   3   r o u ti n g D u to   co n ti n o u s   m o v e m e n o f   n o d es,  r eso u r ce   d is co v er y   in   s u c h   n et w o r k s   b ec o m e   m o r e   c h alle n g i n g .   Flo o d in g   a n d   R a n d o m   w al k   [ 1 ]   ar t w o   t y p ical  s ea r c h   tec h n iq u e .   Flo o d in g   is   s i m p le   an d   w id el y   ac ce p ted   m eth o d   w h er ein   th q u er y   is   f lo o d ed   to   ev er y   n o d in   th n et w o r k .   W h i le  in   R a n d o m   w al k   th q u er y   i s   f o r w ar d ed   r an d o m l y   to   s o m n o d es  in   t h n e t w o r k .   E v en   t h o u g h   f lo o d in g   a n d   R an d o m   w al k   h av t h eir   o w n   l i m i tatio n s   th e s m et h o d s   h a v to   b ev en t u all y   co n s id er ed   to   s u it  s u ch   s e lf - o r g an izin g   m u lti - h o p   n et w o r k s .     P er f o r m a n ce   o f   P 2 P   r eso u r ce   d is co v er y   in   w ir ed   n et w o r k s   h av b ee n   w ell  r esear c h ed   in   th p ast Dif f er en t   co n te n t   s ea r c h in g   in   s u ch   P 2 P   n et w o r k   w er e   ev al u ated   o v er   w ir ed   co n tex t   a n d   f i x ed   la y o u t   li k t h e   in ter n e t.  B u th eir   r es u lt s   ar n o f ea s ib le  to   b v alid ated   ag ain s M A NE T s ,   d u to   d ef icien c y   o f   in f r astru ct u r e,   m o b ilit y ,   en er g y   co n s u m p tio n   is s u e s   an d   ch u r n .   [ 2 ]   s u m m ar i ze s   th e   p r o b lem s   r elate d   to   s er v ice  d i s co v er y   p r o to co ls   in   M ANE T s .   T h ey   s t u d y   r an d o m   w al k   p r o to co o v er   s u c h   m u lti - h o p   n et w o r k .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I J E C E     Vo l.  6 ,   No .   6 Dec em b er   2 0 1 6   :   31 2 1     31 30   3122   Fu r t h er   th e y   lis o u s e v er al  is s u es  p er tain i n g   to   r an d o m   walk   w it h   m aj o r   o f   th o s b ein g   n ex t - h o p   s elec tio n   cr iter ia,   v alid   ter m i n a tio n   c h e ck   p ar a m eter ,   m u l tip le  q u er y   w al k ,   u n icast  tr a n s m i s s io n   d is ad v a n tag e tc.   b r ief   s u r v e y   o f   v ar io u s   s ea r ch in g   tech n iq u e s   f o r   w ir eles s   ad h o n et w o r k s   is   g i v e n   i n   [ 3 ] .   P ee r - to - P ee r   n et w o r k s   ar p o p u lar   an d   s u ch   s y s te m s   co n s tit u te  m aj o r ity   o f   i n ter n et  tr a f f ic   [ 4 ]   d u to   its   f lex ib le  a n d   d is tr ib u ted   n et w o r k   c h ar ac te r is tics .   Ov er   t h p ast  d ec ad es  P 2 ar ch itectu r b ased   s y s te m s   h a v b ee n   d ep lo y ed   o v er   i n ter n et   to   p r o v id s er v ice s   m ai n l y   in cl u d i n g   f i le  s h ar in g ,   telep h o n y ,   i n f o r m atio n   r etr iev al   s y s te m ,   to r r en an d   v id eo   co n f er e n ci n g   ap p licatio n s   etc.   P 2 P   n et w o r k s   ar b r o ad ly   cla s s if ied   b ased   o n   its   d esig n   as   s tr u ctu r ed   a n d   u n s t r u ctu r ed   ar ch i tectu r e.   I n   s tr u c tu r ed   P 2 P   n et w o r k s   t h p ee r s   s tr ictl y   ar w el l - o r g an ized   w it h   ea ch   p ee r   m ai n tain i n g   a n   DHT   in d ex .     T h f a m o u s   e x a m p le s   b ei n g   C A N,   C h o r d ,   P astr y , T ap estry .   Sin ce   in   t h ese   s y s te m   p ar tic ip atin g   p ee r s   p o s itio n   i s   s tr u ct u r ed   s o   th e   q u er y   s ea r ch   is   m o r e f f icie n t.  B u t h ese   s y s te m   h a v li m itatio n s   in   m o b ile   en v ir o n m e n i n cr ea s i n g   t h e   c o m p le x it y   a n d   o v er h ea d   as   co n ti n u o u s   m o d if ica tio n   o f   i n d ex   p o in ter   i s   n ee d ed   to   b d o n b ec au s o f   r ap id   m o b il it y .   O n   t h co n tr ar y ,   i n   u n s tr u c t u r ed   n et w o r k s   t h er i s   n o   s tr ict   r eg u latio n   f o r   f o r m atio n   o f   to p o lo g y   a n d   p ee r   p o s itio n in g .   F u r t h er   th er e   is   n o   n ee d   o f   a n y   ce n tr al  i n d ex in g   f o r   p lace m en t   o f   th co n te n ts .   No d es  ca n   j o in   an d   leav r an d o m l y .   Am o n g   u n s tr u ct u r ed   P 2 P   p r o to co l s   th m o s r ef er r ed   o n es  ar G n u te lla,   Fas tr ac k ,   K azaa ,   Fre en et   etc.   W h e n   w e   s a y   P 2 P   it  m ea n s   ea c h   p ee r   h as  eq u al  r o le  in   th e   n et w o r k   f o r   f u ll y   d is tr ib u ted   P 2 P   s y s te m .   E v e n   to d a y   m aj o r   m o b ile  co m m u n icatio n   ar ch i tectu r es a r m ai n l y   ce n tr alize d .   On e   o f   th e   b est  p o s s ib ilit i e s   to   o v er co m t h b o ttlen ec k   ca u s ed   d u to   ce n tr a lized   ar ch itect u r is   to   s etu p   P 2 P   p latf o r m   [ 5 ] .   T h is   co m m u n icatio n   p atter n   ca n   s u it  a n y   n et w o r k   i n cl u d in g   w ir ed ,   w ir eles s   an d   ev en   M A NE T s .   I n co r p o r atin g   p ee r - to - p ee r   n et w o r k   c h ar ac ter is tics   in   m o b ile   ad h o c   n et w o r k s   i s   P 2 P   MA NE T s   o r   Mo b ile  P2 P   ( MP2 P )   n et w o r k .   Du to   s i m ilar iti es  in   P 2 P   an d   MA NE T s ,   P 2 P   Ov er la y   ca n   r u n   o v er   Mo b ile   A d h o Net w o r k .   B u at  th s a m ti m th eir   co m b in at io n   also   p o s es  d if f ic u lti es  d u to   d if f er e n ce   in   th o p er atin g     la y er ,   tr an s m i s s io n   m ec h an i s m   an d   r ap id   m o b ilit y   in   M ANE T s   [6 - 7] .     W b r ief l y   d is cu s s ed   ab o u MA NE T s   an d   P 2 P   n et w o r k s   an d   g en er al  d i f f icu l ties   i n   ad o p tin g   P 2 o v er   MA NE T .   T h r est o f   th p ap er   is   o r g an ized   as f o llo w s .   I n   Sectio n   2 ,   w r ev ie w   t h r elat ed   w o r k   f o r   h o r eso u r ce   d is co v er y   is   ca r r ied   in   P eer - to - P ee r   an d   Mo b ile   P ee r - to - P ee r   n et w o r k s Sec t io n   3   p r esen ts   o u r   p r o p o s ed   r eso u r ce   d is co v er y   p r o to c o l.  Sectio n   4   talk   ab o u th s i m u lat io n   en v ir o n m en an d   s h o w s   t h e   ex p er i m e n tal  r es u lts   a n d   f i n all y   Sect io n   5   co n cl u d es  w it h   a   s u m m ar y .       2.   B ACK G RO UND  AN RE L AT E WO RK   T h is   Sectio n   d is cu s s e s   ab o u d if f er e n v er s io n   o f   t h R a n d o m   w al k   p r o to co in   w ir ed   an d   w ir ele s s   n et w o r k   s ce n ar io .   I t a ls o   g i v es   b r ief   ab o u t v ar io u s   r eso u r ce   s ea r ch in g   m et h o d s   in   p ast.   R eso u r ce   d i s co v er y   in   p u r P 2 P   s y s te m   i s   to   d is co v er   t h I P   ad d r ess   o f   t h n o d th at  h as  t h e   r eso u r ce .   T r ad itio n all y   b li n d   an d   k n o w led g e   b ased   s ea r c h   t ec h n iq u es   ar u s ed   i n   u n s tr u c tu r ed   P 2 P   n et w o r k .   I n   s u ch   n et w o r k   p ee r s   c h u r n   r an d o m l y .   T w o   tr ad itio n al  r es o u r ce   s ea r ch i n g   tec h n iq u es  ar p r ef er r ed   f o r   s u ch   en v ir o n m e n t     i.e .   f lo o d in g   an d   r an d o m   w a lk   w h er th q u e r y   r eq u es ar f o r w ar d ed   b lin d ly   to   th n ei g b h o r s   w it h o u an y   p r io r   k n o w led g e .   Ma n y   v ar iatio n s   o f   f lo o d in g   m e th o d   w er also   p r o p o s e d   s u ch   a s   m o d i f ied     B FS   [ 8 ] ,   iter ativ d ee p en in g   [ 9 ]   etc.     In   [ 1 0 ]   co n tr o lled   f lo o d in g   b ased   s ea r ch   s tr ate g y   f o r   u n s t r u ctu r ed   P 2 P   n et w o r k   i s   p r o p o s ed .   Her e   th p r o b ab ilit y   o f   f o r w ar d in g   th q u er y   to   t h s e lecte d   n ei g b h o r   is   b ased   o n   t h n u m b er   o f   co n n ec ted   n o d es   an d   th d i s tan ce   m e tr ic  ca lcu l ated   f r o m   t h q u er y   to   i n itiato r   n o d e.   B u h er w f ee t h at  t h d is ta n ce   m etr ic  ca lcu latio n   itel f   i s   an   o v er h ea d   w it h   n ee d   o f   co n tr o ller   n o d an d   f u r t h er   t h n o d es  s h o u ld   h a v GP li k e   f u n ctio n alit y   en ab led   to   g et  t h p o s itio n s   in   w ir e less   n et wo r k .   V ar io u s   i m p r o v ed   v er s io n   o f   r an d o m   w alk   w er al s o   p r o p o s ed   in   th p ast.  T h is   tec h n iq u ca n 't  lear n   f r o m   t h eir   p ast  e x p er ien ce s   d u to   th r a n d o m   f o r w ar d i n g   n a tu r o f   th q u er y .   Sear ch   m ec h an is m   b ased   o n   s u c h   p r o b a b ilis tic  n atu r als o   d w ell  i n   th p ast   th at  w er p r o p o s ed   to   im p r o v th o v er all  p er f o r m an ce   w h i ch   i n clu d k - w alk er   r a n d o m   w al k   [ 1 1 ] ,   t w o - lev e l   r an d o m   w a lk   [ 1 2 ] ,   b i ased   r a n d o m   w al k   [ 1 3 ]   etc.   Su ch   r an d o m   w al k   b ased   s ea r ch   m ec h an i s m   is   h ig h l y   b en ef icia l in   w ir ed   co n te x [ 1 4 ]   A lter n ati v el y   r e s o u r ce   d is co v er y   p r o to co ls   w ith   m i x tu r e   o f   b o th   d eter m in i s tic  a n d   p r o b ab ilis tic   n atu r e   w er also   p r o p o s ed   to   in cr ea s e   th e   s ea r ch   ef f ic ien c y .   Se v er al   m et h o d s   w er al s o   p r o p o s ed   w h ic h   in cl u d e d   th e   ch ar ac ter is tics   o f   lo ca f lo o d in g   w it h   i n d ep en d en k - w al k er s .   Star t in g   w i th   f l o o d in g   t h s ea r c h   i s   ex ten d ed   to   k - w a lk er ' s   u n til  th q u er y   i s   r eso lv ed .   I n   [ 1 5 - 16]   an   alter n ati v w a y   w it h   co m b in at io n   o f   s i m p le   an d   tr ee - b ased   f lo o d in g   w a s   p r o p o s ed   w h ic h   h ad   h i g h   tr ad eo f f   w it h   r esp ec to   th co s in cu r r ed   f o r   m ai n tai n in g   t h o v er all  tr ee   li k s u b   s tr u c tu r e.   T o   o v er co m th is   d r a w b ac k   t h a u t h o r s   o f   [ 1 7 ]   pr o p o s ed   an   d y n a m ic  s ea r c h   p r o to co th at  tak es  t h ad v a n ta g o f   f lo o d in g   an d   r an d o m   w a lk   ap p r o ac h   b ased   o n   co n tex o f   th s ea r ch ,   alo n g   w it h   an   m ix t u r o f   f ee d b ac k   f r o m   t h p r ev io u s   s ea r ch   r es u lt s   [ 1 8 ]   p r o p o s ed   an   b io - in s p ir ed   s w ar m   in telli g en ce   b ased   r eso u r ce   d is co v er y   p r o to co f o r   u n s tr u ctu r ed   P 2 P   n et w o r k .   T h e ir   w o r k   is   b ased   o n   th id eo lo g y   o f   n at u r i n s p ir e d   elep h an t s   j o u r n e y   f o r   f o o d   f r o m   o n p lace   to   an o t h er .   An   i m p r o v e m e n t o f   t h Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J E C E     I SS N:  2 0 8 8 - 8708       R ed u ctin g   R o u tin g   Ove r h ea d   i n   R a n d o W a lk  P r o to co l u n d er MP 2 P   N etw o r ( A ja A r u n a ch a la m)   3123   A P s ea r c h   m et h o d   w a s   p r o p o s ed   in   [ 1 9 ] .   T h ey   u s t h a n t   co lo n y   o p ti m izatio n   tech n iq u co n s id er in g   b o t h   th f ile  t y p e s   a n d   s co r o b tain ed   u tili zi n g   t h p ast  s ea r c h   h i s to r y   a s s o ciate d   f o r   ea ch   f ile  t y p e.     I n   P 2 P   n et w o r k   t h co n ce p ts   o f   s e m a n tic   o n to lo g y   a n d   h eir ar ch ical  cl u s ter in g   h a v al s o   b ee n   u s ed   i n   th p ast   to   i m p r o v t h s ea r ch   ef f icien c y   [ 2 0 ] .   T o   lo w er   th e   r ed u n d an c y   a n d   co n s tr u ct   an   e f f ec ti v k n o w led g e   b ased   r o u tin g   tab le  in   G n u tel l a - f lo o d in g   p r o to co th e y   in tr o u d u ce   t h th eo r y   o f   s e m an tic  o n to lo g y   to   b u ild   a   m ea n in g f u r elatio n s h ip   b etw ee n   th q u er y   r eq u es an d   th r ep ly .   I n   s u c h   n et w o r k s   th n o d es  ch u r n   f r eq u en tl y   a n d   f u r t h er   p o s p o ten tial  s ec u r it y   th r ea t s   b y   i n t r u s io n   o f   m a licio u s   n o d es.  T h co n ce p o f   n o d e   r ep u tatio n   [ 2 1 ]   ar u s ed   to   allev iate  t h r ea ts   ca u s ed   b y   s u c h   n o d es  t h at  o v er all  r e d u ce s   th n et w o r k   p er f o r m a n ce .   B u f o r   Mo b ile  P 2 P   n et w o r k   d u to   m o b ilit y   f u r t h er   it   r u le s   o u t   th e   p o s s ib ilit y   o f   ap p l y i n g   in f o r m ed   s ea r ch   m e th o d   as  k n o w led g d er iv ed   f r o m   t h p ast  ex p er ien ce   w ill  n o b al w a y s   f ea s ib le  in   s u c h   d y n a m ic  s ce n ar io .   So   i m p r o v e d   r eso u r ce   d is co v er y   p r o to co ls   b ased   o n   ch ar ac ter is tics   o f   Mo b ile  P ee r - to - P ee r   n et w o r k s   h a v to   b g iv e n   at ten tio n   as  co m p ar ed   to   t h tr ad itio n al  P 2 P   p r o to co ls .   W h ile  b lin d   s ea r c h in g   ap p r o ac h   is   ev en t u all y   co n s id er ed ,   it  in cr ea s es  th q u er y   m ess a g co s d r asti ca ll y .   Sel f - o r g an izi n g   n et w o r k s   s u c h   as  M A NE T   an d   P2 p o s es  ad d itio n al  ch alle n g es  as  c o m p ar ed   to   w ir ed   in f r astru ct u r e.   Mo s r eso u r ce   d is co v er y   p r o to co ls   u s f lo o d in g   a p p r o ac h   as   b asic  s t y le  f o r   s ea r ch in g .   S u itab ili t y   o f   r an d o m   w al k   f o r   MA NE T s   is   al s o   s t u d ied   in   p a s t.   A n   i m p r o v ed   s ea r c h   alg o r it h m   f o r   u n s tr u ct u r ed   p ee r   to   p e er   o v er la y   n et w o r k   is   p r o p o s ed   in   [ 2 2 ] .   T h e y   i m p r o v r an d o m   w al k   w it h   'm '   m u ltip le  w al k er ' s   a n d   in cl u d r ep licatio n   w it h   2 - h o p   j u m p   m ec h a n i s m ,   b u t h en   t h e ir   p r o p o s ed   s ea r ch   tech n iq u is   b ased   o n   s u p er   p ee r   ar ch itectu r e.   E v er y   w alk er   ca n   j u m p   to   r an d o m l y   s elec te d   2 - h o p   n ei g h o r   s u p er   p ee r .   Fu r th er   i n   t h eir   w o r k   p ee r s   u s ca ch m ec h a n is m   to   en h a n c t h s ea r ch   e f f icie n c y .     A   d i f f er en t   r eso u r ce   d is co v er y   ap p r o ac h   f o r   u n s tr u c tu r ed   Mo b ile  P 2 P   n et w o r k   i s   d is c u s s ed   in   [ 2 3 ] T h ey   p r o p o s ed   an   s ea r c h   s c h e m th a u s es  ti m s ta m p   to   v al id ate  th f r es h n es s   o f   th r eso u r ce   in f o r m atio n   o f   th n e ig b h o r   p ee r s .   T h eir   p r o t o co also   is   b ased   o n   s u p er   p ee r   s tr u ct u r e.   T h r eso u r ce   in f o r m atio n   tr a n s m itte d   f r o m   t h n eig b h o r   p ee r s   ar p r io r itized   u s in g   r an k i n g   f u n c t io n   t h at  co n s id er s   t h i n ter est  a n d   m o v i n g   d ir ec tio n   o f   th e   p ee r   [ 2 4 ]   p r o p o s an   s el f - a w ar e   s ea r ch   p r o to co w h er i n itial l y   th e   r an k i n g   o f   n o d es  i s   d o n e   b ased   o n   p o s itiv r eso u r ce   r e p ly   m ec h a n is m   a n d   th e n   a m o n g   s u c h   n o d es  th o s t h at  h av e   co m m o n   s u b j ec o f   in ter est   f o r m   o n e   g r o u p .   Fo r   ev er y   s u ch   g r o u p   a   s u p er   n o d is   ass o ciate d   w h ic h   is   r esp o n s ib le  f o r   co m m u n icatio n   b et w ee n   o th er   d if f er en g r o u p s .   A   s i m p le  r eso u r ce   d is co v er y   alg o r it h m   b a s ed   o n   s u p er   n o d f o r   Mo b ile  P 2 n et w o r k   is   p r esen ted   in   [ 2 5 ] .   T h b asic  id e o f   th eir   w o r k   is   to   ch o o s t h n o d w it h   h i g h   ca p ac it y   an d   w ee k   m o b ilit y   a s   s u p er   p ee r   an d   allo w   s u c h   p ee r   to   tr an s m it  q u er y   q u ic k l y . Her th f lo o d ed   r eq u est  m o d el  is   u s ed   to   f o r w ar d   q u er y   a m o n g   e v er y   o th er   s u p er   p ee r .   A n   i n ter esti n g   w a y   f o r   r eso u r ce   d is co v er y   i n   Mo b ile  P ee r - to - P ee r   n et w o r k   is   tr ied   in   [ 2 6 ]   I n s tead   o f   f o r w ar d in g   t h q u er y   m es s ag to   ev er y   n o d o r   s e t o f   n o d es th e   au t h o r   u s es  th co n ce p t o f   R ev er s Nea r e s Neig b h o r   ( R NN) .   An   R NN  q u er y   r etu r n s   all  o b j ec ts   th at  co n s id er s   th q u er y   o b j ec as  th eir   n ea r est  n ei g b h o r .   T h e y   p r o p o s ed   an   al g o r it h m   th a m ak e s   u s o f   all   in f o r m a tio n   f r o m   t h p ee r s ,   w h er t h s ea r ch   i s   p r o g r ess ed   w it h i n   t h b o u n d ar y   p o l y g o n   b ein g   c o n s tr u cted   by   t h o s p ee r s   t h a w er i n v o lv ed   i n   co n s tr u ct io n   o f   t h p o l y g o n .   [ 2 7 ]   f o cu s es  o n   m e m b er s h ip   m an ag e m e n i n   u n s tr u ct u r ed   Mo b ile  P 2 P   n et w o r k .   Du to   ch u r n ,   d y n a m ic  to p o lo g y   o f   M ANE T s   an d   w it h   s ca r en v ir o n m e n th P 2 P   m e m b er s h ip   m a n ag e m e n t   b ec o m e s   v er y   d i f f ic u lt.  T h e y   s u g g e s s c h e m f o r   j o in in g   an d   lea v in g   t h m e m b er s h ip   tr ee   also   w h ile  co n s id er in g   t h n o d m o b ilit y .   In   [ 1 ]   th p er f o r m a n ce   o f   t h r an d o m   w al k   p r o to co l is i m p r o v ed   b y   r ep licatio n   o f   th q u er y   at  m u l tip le  in s t an ce s   a n d   ad d in g   cl u s ter i n g   m et h o d   at  th O v er la y   n et wo r k .   An   in n o v a tiv e   m et h o d   is   p r o p o s ed   in   [ 2 8 ]   b a s ed   o n   th r a n d o m   w al k   tec h n iq u e,   w h er t h tr an s m is s io n   r an g is   d o u b led   b y   en h a n ci n g   t h p o w er   th er eb y   in cr ea s in g   th r an g f o r   q u er y   f o r w ar d i n g .   T h ef f icien c y   o f   P 2 co n ten t   d is co v er y   p r o to co o n   Mo b ile   A d h o Net w o r k   h av e   b ee n   e v alu a ted   in   [ 2 9 ] .   T h ey   co n cl u d th eir   s tu d y   w i th   an   cr itical  s u m m a r y   w h ic h   s u g g e s ts   th at  u n s tr u ct u r ed   p r o to co ls   w o r k   b etter   u n d er   MA N E T .   W n o ticed   th at  m o s tl y   al t h r eso u r ce   s ea r c h   s ch e m es   p r o p o s ed   f o r   Mo b ile  P ee r - to - P ee r   en v ir o n m e n w er m ai n l y   b ased   ar o u n d   an   s u p er   p ee r   ar ch itect u r e,   i.e ,   u tili ze d   s u p er   n o d es  t o   p r o ce s s   th q u er y   [2 2 ] - [ 2 5 ] ,   [ 3 0 ] - [ 3 6 ] .   I n   s o m e   o f   t h ab o v e   d is c u s s ed   w o r k   th r eso u r ce   d is co v er y   s tr u ct u r it s el f   i s   co m p le x .   W e   ai m   to   p r esen t   l ig h t   w ei g h r eso u r ce   s ea r c h   d esi g n   tech n iq u e   b y   u s in g   t h e   w ir ele s s   n et w o r k   ch ar ac ter i s tics .   W e   f o cu s   o n   t h f u ll y   d ec en tr alize d   p u r P 2 P   n et w o r k   ar ch itec tu r i.e .   o u r   p r o p o s ed   s ch e m i s   n o b o u n d   ar o u n d   an y   s p ec ial  n o d e.   W p r o p o s s ea r ch   alg o r ith m   f o r   f la t to p o lo g y   th a t sh o u ld   w o r k   w it h o u t a n y   h ier ar ch y   in f o r m atio n .       3.   P RO P O SE P RO T O CO L   I n   th is   Sect io n ,   w g i v b r i ef   o v er v ie w   o f   o u r   u n s tr u ct u r ed   r eso u r ce   d is co v er y   p r o to co l.  Mo s o f   th ex i s ti n g   u n s tr u ct u r ed   P 2 P   p r o to co ls   u s ed   f lo o d in g   an d   r an d o m   w alk   m ec h a n i s m   to   r eso lv q u er y .   So   to   b eg in   w i th   w f ir s e v al u ated   th ese   tech n iq u e s   o v er   M AN E T   an d   s tu d ied   th eir   p er f o r m an ce   s tr ict l y   u n d er   s u c h   d y n a m ic  n et w o r k   s ce n a r io   [ 3 7 ] .   I n   o u r   o b s er v atio n   w s u g g e s ted   th at  a n y   i m p r o v e m e n to   b d o n e   s h o u ld   co n s id er   th u n d er la y   t o p o lo g y   to   co m p li m e n th M A NE T   n et w o r k   ch ar a cter is tic s .   A n d   also   f u r th er   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I J E C E     Vo l.  6 ,   No .   6 Dec em b er   2 0 1 6   :   31 2 1     31 30   3124   to   i m p r o v t h s ea r c h   e f f ici en c y   w n ee d   to   m i n i m ize  th m es s ag e   d u p licatio n .   Fo r   u n s tr u ctu r ed   P 2 P   n et w o r k ,   r eso u r ce   d i s co v er y   a s   in   [ 3 8 ]   v i s ited   m o r n u m b er   o f   p ee r s   w it h in   less   ti m an d   g en er ate  le s s   q u er y   m es s ag e.   W h ile  o n   t h co n tr a r y   i n   o u r   tec h n iq u w e n h a n c th s ea r ch   p er f o r m an ce   w h i ch   is   ca r r ied   o u b y   v is i tin g   les s   n u m b er   o f   ac tu al   p ee r s   w it h i n   m i n i m u m   d u r ati o n .   I n   o u r   ap p r o ac h   to   s elec r an d o m   n ei g h b o r   f o r   f o r w ar d in g   t h q u er y   r eq u est,  p r o b ab ilis tic  ap p r o ac h   is   u s ed .   T h n o r m a u n icast  b ased   r an d o m   w al k   tech n iq u u n d er   MA NE T   h as  s ev er al  is s u e s   in   ter m s   o f   r o u tin g   o v er h ea d ,   b atter y   p o w er   c o n s u m p tio n ,   s ea r ch   d elay ,   s ea r c h   ef f icie n c y   etc.   m ai n l y   d u to   th f r eq u e n t o p o lo g y   ch a n g e.   T o   a d d r ess   th is   w p r o p o s a   r an d o m   w alk   m et h o d   w i th   m ix t u r o f   co n d itio n al  ad d r ess i n g   an d   m e s s a g d eliv er y   tec h n i q u e.       3 . 1 .   Sea rc h M ec ha nis m   Fo r   ef f icien t a n d   q u ick   r e s o u r ce   s ea r ch   w s u g g est   an   co n d i tio n al  ad d r ess ed   b r o ad ca s t b ased   r an d o m   w al k   tech n iq u e   to   m i n i m ize   th e   s ea r ch   d ela y   an d   u t iliz th e   n et w o r k   r eso u r ce s   e f f ec tiv el y .   Ge n er all y   n eig h b o r   n o d es  ar d etec ted   b y   d o in g   1   h o p   b r o ad ca s h ello   p r o to co l.  T o   estab lis h   co n n e ctio n   w it h   e x is ti n g   n o d es  th n e w l y   ar r iv ed   n o d b r o ad ca s th HE LL O   m es s ag w it h i n   1 - h o p   tr an s m is s io n   r an g e.   T h o th er   n o d es  u p o n   r ec eiv i n g   HE LL O   m ess a g r ep lies   w it h   an   HE L LO  R E S P ON S E   m ess a g e.   I n   t h is   w a y   th n ei g h o r   lis i s   u p d ated   f r eq u e n tl y   in   t h o v er la y .   B u d o in g   i t h t r ad itio n al  w a y   w i ll  a g ai n   i n cr ea s t h b r o ad ca s o v er h ea d .   So   w u s th n ei g h b o r   in f o r m atio n   w h ich   is   a v ailab le  w ith   A ODV   [ 3 9 ]   r o u tin g   p r o to co an d   g et   th is   i n f o r m atio n   f r o m   t h P 2 P   ap p licatio n .   No w   to   r eso lv e   r eq u est,  t h q u er y   i n itiato r   n o d s elec ts   a   r an d o m   n eig h b o r   f r o m   t h n ei g h b o r   lis th at  i s   g o f r o m   t h r o u ti n g   la y er   n eig h b o r   lis i n f o r m at io n .   T h n o d f ir s ch ec k s   if   t h q u er y   is   alr ea d y   s ee n .   I f   s ee n   b ef o r e,   it d r o p s   th q u er y .           Fig u r e   1 .   A d d r ess ed   B r o ad ca s t Ran d o m   W al k   Sear ch   A l g o r i th m   ( A B R W )       T h m ess a g i s   t h en   f o r w ar d ed   to   th s elec ted   r an d o m   n eig h b o r   o v er   an   ad d r ess ed   b r o ad ca s t   co m m u n icatio n   w h ich   m ea n s   th m es s ag is   1 - h o p   b r o ad ca s to   p ar ticu lar   n o d w h er ein   th e   ad d r ess ed   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J E C E     I SS N:  2 0 8 8 - 8708       R ed u ctin g   R o u tin g   Ove r h ea d   i n   R a n d o W a lk  P r o to co l u n d er MP 2 P   N etw o r ( A ja A r u n a ch a la m)   3125   n eig h b o r   n o d w ill  p r o ce s s   it   o n   n o r m a co n d itio n ,   b u all   th o th er   n o d es  w it h i n   t h at  r an g ca n   s ee   th a t   m es s ag w h ile  f u r th er   t h r an d o m   w al k   w il o n l y   b r es u m ed   b y   t h at  p ar ticu lar   ad d r ess e d   n o d e.   I n   ca s th r eso u r ce   n o d is   w it h i n   th t r an s m is s io n   r an g th e n   it  m a y   l is te n   th at  m es s ag a n d   th e r eb y   ev e n   w it h o u t   w ait in g   f o r   g etti n g   t h m es s a g th r o u g h   t h n o r m al   r an d o m   w al k   th at   is   i n   p r o ce s s   th e   q u e r y   ca n   b r eso l v ed   in ter m ed iatel y .   T h p r o p o s ed   ap p r o ac h   co n tin u es  t h i s   s ea r ch   p r o ce s s   u n til  q u er y   is   s o l v ed   o r   T T L   ex p ir es.   Her th q u er y   is   n o f lo o d ed   to   all  th n o d es  i n   th n et w o r k .   Fu r t h er   th p r o b ab ilit y   o f   r es o lv in g   t h i n iti ated   q u er y   is   h i g h ,   b ec au s th q u er y   ca n   b r eso lv ed   b y   i n ter m ed iate  n eig h b o r s   in   ca s th e y   h av t h r eq u es ted   r eso u r ce .   T h n et w o r k   o v er h e ad   w ill   also   g et  r ed u ce d   s i n c th m es s ag e   is   j u s b r o ad ca s ted   to   1 - h o p .   O u r   m et h o d   is   n o at  a ll  u s i n g   an y   r o u tin g   m ec h a n i s m   w h ile  f o r w ar d in g   t h m es s ag e,   s o   th m o b il it y   o f   t h n o d an d   th lin k   f ai lu r es  at  r o u ti n g   la y er   w i ll  n o af f ec th r eso u r ce   d is co v er y   p r o ce s s .   I n   o u r   m et h o d   th d u p licate  r eq u ests   t h at  m a y   b r ec eiv ed   o v er   s ev er al  an o th er   p ath s   ar eli m i n ated   t h at   h in d er s   t h s ea r ch   ef f icien c y .   O u r   p r o p o s ed   s ch em is   g i v en   as a n   al g o r ith m   i n   Fig u r 1 .       4.   P E RF O RM ANCE E VA L U AT I O N   I n   th i s   Sectio n ,   w ev al u ate  t h p er f o r m a n ce   o f   th r eso u r ce   d is co v er y   p r o to co ls W ca r r i ed   o u th e   ex p er i m e n ts   in   NS2   v   2 . 3 5   f o r   6 0 ,   7 0 ,   8 0   an d   9 0   n o d es  w it h   tr a n s m is s io n   r an g a s   2 5 0 m .   T h n o d es  m o v ed   ac co r d in g   to   th e   r an d o m   w a y   p o in m o d el.   T h n o d s p ee d   is   2 0   m / s   an d   lo o k u p   in ter v al  is   5 s ec .   T h r est  o f   en v ir o n m e n t,  n et w o r k   s ce n ar i o   an d   P 2 P   ap p licatio n   r elate d   p ar am eter s   ar th s a m a s   i n   [ 4 0 ] .       4 . 1 .   E v a lua t ed  m et ric s   T o   v er if y   th p er f o r m an ce   o f   r eso u r ce   d is co v er y   al g o r ith m s   u n d er   co n s id er atio n   w ev al u ate  it  f o r   th f o llo w i n g   m etr ics.  ( 1 )   Su cc ess   r ate  ( 2 )   R esp o n s ti m ( 3 )   P 2 P   Net w o r k   O v er h ea d   ( 4 )   Ov er all  Dr o p p ed   P ac k ets  ( 5 )   A v g   C o n s u m ed   E n er g y   o f   P 2 P   Netw o r k   ( 6 )   P 2 P   A g e n L e v el  Ho p   to   Ho p   D ela y   ( 7 )   P2 P   A g en t   L e v el  T h r o u g h p u t.  W p r esen t   th d ef i n itio n   o f   t h m etr ic s   a s   f o llo w s :     4 . 1 . 1 .   Su cc es s   Ra t   T h s u cc ess   r ate  is   an   i m p o r t an m etr ic  f o r   m ea s u r i n g   th p er f o r m a n ce   o f   P 2 r eso u r ce   d is co v er y   alg o r ith m .   I is   r atio   o f   to t al  g en er ated   r eq u e s ts   a n d   th e   s u cc e s s f u ll y   r ec ei v ed   r ep lies .   I is   m ea s u r ed   in   p er ce n tag as  f o llo w s                     Su cc ess   R at ( R ep   / Req )   * 1 0 0       ( %)     w h er e   R eq   is   th to tal  g en er ated   r eso u r ce   r eq u ests   a n d   R ep   is   th to tal  s u cc e s s f u ll y   r e ce iv ed   r eso u r ce   r ep lies   T h h ig h er   s u cc e s s   r ate  o f   r eso u r ce   d is co v er y   s i g n i f ie s   t h b etter   p er f o r m an ce   o f   th e   r eso u r c e   d is co v er y   al g o r ith m .     4 . 1 . 2 .   Av g   Respo ns T i m e   T h r esp o n s ti m i s   also   a n o th er   i m p o r ta n m etr ic  f o r   m ea s u r i n g   th e   p er f o r m a n ce   o f   P 2 P   r eso u r ce   d is co v er y   al g o r ith m .   I i s   t h ti m d i f f er en ce   b et w ee n   t h r eso u r ce   r eq u est  g e n er atio n   t i m a n d   th r e s o u r ce   r ep ly   r ec ei v ed   ti m e.   I t is ca lc u lated   as f o llo w s :     R esp o n s t i m T   Rep  -   Req  ( s ec )     T h lo w er   r eso u r ce   d is co v er y   ti m e   s i g n if ies  t h b etter   p er f o r m an ce   o f   th e   r eso u r ce   d is co v er y   alg o r ith m .     4 . 1 . 3 .   P 2 P   Net w o rk   O v er hea d   I n   th is   w o r k   w m ea s u r Ov er h ea d   in   ter m s   o f   to tal  n u m b er   o f   g en er ated   an d   f o r w ar d ed   r o u tin g   m es s ag e s   at  th n et w o r k   la y er .       4 . 1 . 4 .   O v er a ll Dr o pp ed  P a ck et s     P ac k et  d r o p   in   MA NE T   s ce n ar io   is   an   i m p o r tan m etr ic   to   ev alu ate  th n et w o r k   p er f o r m a n ce .   Gen er all y   p ac k ets  w i ll  b d r o p p e d   d u to   s ev er al  r ea s o n s   i n   w ir eless   ad h o n et w o r k   s c en ar io .   A n d   p ar ticu lar l y   t h is   d r o p p in g   o f   p ac k ets  i n   t y p ical  P 2 n et w o r k   w ill  ex p ec ted   to   b h ig h   s i n ce   th ese  alg o r it h m s   w il u s lo o f   d u p licate s   o f   th s a m r eso u r ce   d is co v er y   m e s s a g d u r in g   th e n tire   r eso u r ce   d is co v er y   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I J E C E     Vo l.  6 ,   No .   6 Dec em b er   2 0 1 6   :   31 2 1     31 30   3126   p r o ce s s   th at  w ill  i n cr ea s th e   o v er h ea d   an d   ca u s i n g   n et w o r k   b o ttle  n ec k .   W co u n th P ac k ets  Dr o p p ed   at  all   th n et w o r k   la y er s   o f   all  t h P 2 P   n o d es.     4 . 1 . 5 .   Av g   Co ns u m ed  E nerg y   o f   P 2 P   Net wo rk   Gen er all y   th C o n s u m ed   E n e r g y   i s   ca lcu la ted   as  th a v er a g en er g y   co n s u m ed   b y   al th n o d es  o f   th n et w o r k   f o r   th e n tire   ti m e   o f   th s i m u latio n .   I t is  m ea s u r ed   in   J o u les.  I t is ca lcu lated   as   f o llo w s :     i N i i Av g FE IE N E 1 1     ( in   J o u les)     w h er   E Avg   is   t h ca lc u lated   A v g   C o n s u m ed   E n er g y   o f   P 2 P   Net w o r k   in   J o u le s     is   th to tal  n u m b er   o f   n o d e s   in   t h P 2 P   n et w o r k   IE     is   th in i tial b atter y   E n er g y   o f   t h No d I   FE     is   th f i n al  b atter y   E n er g y   o f   th No d I     4 . 1 . 6 .   P 2 P   Ag ent   L ev el  H o p t o   H o p P a ck et   Dela y   T h is   m etr ic  i s   r ef i n ed   v er s io n   o f   n o r m al  d ela y   ca lcu lat io n .   Her in s tead   o f   ca lcu lat in g   d ela y   b et w ee n   s o u r ce   an d   d esti n ati o n ,   it  is   ca lcu la ted   f o r   ea ch   p ac k ets  g e n er ated   d u r in g   t h e   ea ch   o f   th s ea r c h   p r o ce s s .   I is   th e   ti m e   tak e n   f o r   p ac k et   to   r ea ch   ea ch   h o p   d u r in g   f o r w ar d in g   t h r e s o u r ce   d is co v er y   r eq u es t.  I t is ca lcu lated   as  f o llo w s :     Ho p   to   Ho p   P ac k et  D elay T -   T             ( in   m s )     w h er e   T is   th ti m at  w h ich   n o d r ec eiv es a   r eso u r ce   d is co v er y   r eq u est an d     T f   is   th ti m at  w h ich   t h at  r es o u r ce   d is co v er y   r eq u est  w a s   f o r w ar d ed   f r o m   th p r ev io u s   h o p .     4 . 1 . 7 .   P 2 P   Ag ent   L ev el  T hro ug hp u t   ( k bp s )     No r m a lized   th r o u g h p u t   is   m ea s u r o f   n u m b er   o f   m es s ag es  o r   d ata  p ac k et s   s u cc es s f u l l y   d eli v er e d   o v er   ti m e.   I is   g en er all y   m ea s u r ed   in   Kb p s   o r   Mb p s .   So   h ig h er   v al u w ill  s ig n i f y   b etter   p er f o r m a n ce .   Her e   th P 2 P   A g en t L e v el  T h r o u g h p u t is ca lc u lated   as f o lo w s :     T h r o u g h p u t =     A rs   /T     ( in   k b p s )     w h er e   A rs   i s   th s u m   o f   al l th p ac k et   s izes r ec eiv ed   at  t h P 2 P   A g en L ev el  o f   all  th n o d es in   t h e   n et w o r k .   T is   th to tal  ti m d u r atio n   o f   th P 2 P   r eso u r ce   d is co v er y   s c en ar io     4 . 2 .   Resul t s   a n d Discu s s io n   W ch o o s tw o   b asic   p r o to c o ls   i.e .   f lo o d in g   an d   r an d o m   w al k   f o r   co m p ar is o n   w it h   o u r   p r o p o s ed   tech n iq u e Fig u r 2   s h o w s   t h s u cc e s s f u q u er ie s   m ea s u r ed   as  r atio   o f   to tal   g e n e r ated   r eq u ests   a n d   s u cc e s s f u r ep lies   f o r   en tire   d u r atio n   o f   t h s i m u latio n .   T h p er f o r m an ce   o f   o u r   p r o p o s ed   tech n iq u i s   eq u al   to   th at  o f   t h f lo o d in g   m e th o d .   T h r an d o m   w al k   tech n iq u p er f o r m s   p o o r l y .     I n   Fi g u r 3 ,   q u er y   r esp o n s ti m is   u s ed   as  m etr ic  to   v alid at th ef f icie n c y   o f   t h r eso u r c d is co v er y   p r o to co l.  T h q u er y   r esp o n s t i m e   i s   m ea s u r ed   as   t h e   s h o r tes ti m d i f f er en ce   t h p r o to co tak es  f o r   th e   q u er y   to   b r eso lv ed .   T h alg o r ith m   w it h   lea s q u er y   d ela y   s i g n i f ie s   t h b est  m et h o d .   Ou r   p r o p o s ed   m et h o d   p er f o r m s   b etter   th a n   th e x is ti n g   m et h o d s .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J E C E     I SS N:  2 0 8 8 - 8708       R ed u ctin g   R o u tin g   Ove r h ea d   i n   R a n d o W a lk  P r o to co l u n d er MP 2 P   N etw o r ( A ja A r u n a ch a la m)   3127       Fig u r 2 .   Qu er y   S u cc es s   R ate             Fig u r 3 .   Sear ch   R esp o n s T im e     Fig u r 4 .   Ov er h ea d   G en er ated   b y   P 2 P   N et w o r k       T h Fig u r 4   s h o w s   th co m p ar is o n   o f   th Net w o r k   Ov er h ea d   f o r   o u r   p r o p o s ed   an d   th ex is ti n g   tech n iq u es .   W m ea s u r t h o v er h ea d   i n   ter m s   o f   g e n er ated   r o u tin g   p ac k et s .   T h o v er h ea d   f o r   o u r   p r o to co is   v er y   lo w   a s   co m p ar ed   to   o th er s .   T h r ea s o n   f o r   t h is   is   t h u s o f   co n d itio n al  ad d r ess i n g .   I n   r an d o m   w al k   p r o to co l th o v er h ea d   is   h ig h   d u to   u n ica s m ess a g tr an s m is s io n .     W d is p lay   t h r es u lt s   o f   d r o p p ed   p ac k et  co u n i n   Fi g u r 5 .   W m ea s u r th o v er all  p ac k e d r o p p e d   m etr ic  a s   t h d i f f er e n ce   b et w e en   t h n u m b er   o f   p ac k et s   s e n d   an d   n u m b er   o f   p ac k ets   r ec eiv ed .   I n   th is   ca s t h e   to tal  n u m b er   o f   p ac k et s   d r o p p ed   d u r in g   th e   s i m u latio n   is   m e asu r ed .   T h g r ap h   s h o w s   t h at  th p er f o r m a n ce   o f   o u r   p r o p o s ed   tech n iq u i s   b etter   th a n   all  e x i s ti n g   r e s o u r ce   d is co v er y   p r o to co ls .   Ou r   p r o p o s ed   p r o to c o l   p er f o r m s   b etter   d u to   th m es s ag f o r w ar d i n g   d esi g n   w h ic h   u n a f f ec ts   t h r eso u r c d is co v e r y   p r o ce s s .   Fig u r 6   d is p la y s   th p er f o r m an ce   o f   v ar io u s   p r o to co ls   in   t er m s   o f   e n er g y   co n s u m ed .   T h m o b ile   n o d es  in   M A NE T s   ar b atter y   o p er ated   an d   h en ce   p o w er   s av i n g   b ec o m e s   v er y   i m p o r tan t.  As  s ee n   in   th e   g r ap h   o u r   p r o p o s ed   p r o to co l   co n s u m es  les s   b atter y   p o w e r   th an   th ex is t i n g   m et h o d s .   T h r an d o m   w al k   p r o to co p er f o r m s   p o o r l y .   I n   Fi g u r 7   h o p - b ased   p ac k et   d ela y   is   m ea s u r ed   to   ev al u at th p er f o r m an ce   o f   t h P 2 p r o to co l.  On l y   th d ata  p ac k et s   th at  ar s u cc e s s f u ll y   d eli v er ed   ar co n s id er ed   f o r   ea ch   r eso u r ce   d is co v er y   p r o ce s s .   T h e   r an d o m   w alk   p er f o r m s   p o o r l y .   Ou r   p r o p o s ed   p r o to c o s h o w s   g o o d   r esu lts .         Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I J E C E     Vo l.  6 ,   No .   6 Dec em b er   2 0 1 6   :   31 2 1     31 30   3128         Fig u r 5 .   Dr o p p e d   p ac k ets co u n t     F ig u r 6 .   B atter y   p o w er   co n s u m p tio n             Fig u r 7 .   Ho p   to   Ho p   P ac k et  Dela y     Fig u r 8 .   Net w o r k   B an d w id t h       A   g o o d   r eso u r ce   d is co v er y   p r o to co co n s u m es  le s s   b an d w i d th   ( i.e .   less   t h r o u g h p u t)   an d   also   s h o u ld   p r o v id e   eq u all y   g o o d   s u cc es s   r ate.   Fig u r 8   s h o w s   co m p ar is o n s   o f   th r o u g h p u f o r   v ar io u s   p r o to co ls .   E v en   th o u g h   th e x i s ti n g   m et h o d   co n s u m es lo w er ed   b an d w id th ,   b u t t h en   t h er is   tr ad eo f f   i n   te r m s   o f   s u cc ess   r ate.   Ou r   v er s io n   o f   r an d o m   w a lk   p r o to co l is th b est a m o n g   t h o th er   co m p ar ed   o n es.       5.   CO NCLU SI O N   E f f icien an d   q u ick   r eso u r ce   d is co v er y   al g o r ith m   is   th n ee d   o f   th h o u r .   Fo r   an   u n s tr u ct u r ed   Mo b ile   P ee r - to - P ee r   n et w o r k   t h s it u a tio n   b ec o m e s   m o r d if f ic u lt   d u to   m o b ili t y   a n d   en er g y   co n s tr ain t s .   W ith   th e s e   li m ita tio n s   ad o p tin g   tr ad itio n a P 2 P   r eso u r ce   d is co v er y   p r o to co d ir ec tly   o v er   M ANE T   is   u n d es ir ab le.   I n   t h i s   p ap er   r an d o m   w a lk   b ased   r eso u r ce   d is co v er y   m ec h a n i s m   f o r   s u ch   d y n a m ic  n e t w o r k   h as  b ee n   s tu d ied   a n d   an al y ze d .   I n   o u r   w o r k ,   w d is cu s s   f e w   o p en   p r o b lem s   f o r   r an d o m   w al k   b ased   r eso u r c d is co v er y   u n d er   MA NE T s .   T h o b s er v ed   d r a w b ac k s   h av b ee n   i m p r o v ed   b y   o u r   s u g g ested   tec h n iq u e.   T o   f u r th er   i m p r o v t h e   r an d o m   w al k   m ec h an is m   w e   h av e   to   i n co r p o r ate  q u asi - f l o o d in g   b ased   h y b r id   ap p r o ac h   i n   i t.  O u r   f u t u r w o r k   w ill   f o cu s   o n   i m p r o v i n g   t h a lg o r it h m   u s i n g   a n   h y b r id   ap p r o ac h   w it h   d y n a m ic   T T L   ad ap tatio n   an d   m i x tu r o f   lo n g   j u m p in g   s c h e m e.       RE F E R E NC E S   [1 ]   C.   G k a n tsid is e a l. ,   Ra n d o m   wa lk in   p e e r - to - p e e n e tw o rk s ,”   T we n ty - th ird   A n n u a J o in Co n fer e n c e   o th e   IEE E   Co mp u ter   a n d   Co mm u n ica ti o n s S o c ieties   INFOCOM ,   v o l.   1 ,   p p .   1 12 2 0 0 4 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J E C E     I SS N:  2 0 8 8 - 8708       R ed u ctin g   R o u tin g   Ove r h ea d   i n   R a n d o W a lk  P r o to co l u n d er MP 2 P   N etw o r ( A ja A r u n a ch a la m)   3129   [2 ]   A .   M ian ,   e a l . ,   I d e n ti f y in g   O p e n   P r o b lem in   Ra n d o m   W a lk   b a se d   S e rv ice   Disc o v e r y   in   M o b il e   A d   h o c   Ne tw o rk s ,”   IICS ,   v o l.   1 6 5 ,   p p .   91 - 1 0 2 2 0 1 0 .   [3 ]   A .   H e l m y ,   E ff icie n re so u rc e   d i sc o v e r y   in   w ir e les A d Ho c   n e t wo rk s:  Co n tac ts  d o   h e l p ,”   Ch a p ter   in R e so u rc e   M a n a g e me n in   W ire les s Ne two rk in g   S e rie s: Ne two rk   T h e o ry   a n d   A p p li c a ti o n s p p .   4 1 9 4 7 1 2 0 0 4 .   [4 ]   R.   S c h o ll m e ier ,   P ro to c o f o p e e r - to - p e e n e tw o rk in g   in   m o b il e   e n v iro n m e n ts ,”   in   Pro c e e d in g o th e   1 2 t h   in ter n a t io n a l   c o n fer e n c e   o n   c o m p u ter   c o mm u n ic a ti o n   a n d   n e tw o rk s ,   p p .   1 2 1 1 2 7 2 0 0 3 .   [5 ]   S .   A n d ro u tse ll is - t h e o to k is   a n d   D.   S p in e ll is ,   A   S u rv e y   o f   P e e r - to - P e e Co n te n Distrib u ti o n   T e c h n o lo g ies ,”   ACM   Co mp u t in g   S u rv e ry s ( CS UR) ,   v o l/ issu e 36 ( 4 ) ,   p p .   3 3 5 3 7 1 2 0 0 4 .   [6 ]   M.  W .   H D .   Ch o i   a n d   H H .   P a rk ,   A n   En h a n c e d   G n u tella  f o Ad -   Ho c   Ne t w o rk s ,”   In ter n a ti o n a l   Co n fer e n c e   o n   S y ste ms   a n d   Ne two rk s Co mm u n ica ti o n s,   IC S NC ,   v o l.   3 2 0 0 6 .   [7 ]   M .   G e rla,  e a l. ,   P 2 P   M A NET ’s - Ne w   Re s e a rc h   Iss u e s ,”   in   Pee r - to - Pee M o b il e   Ad   Ho c   Ne two rk s,  v o lu me   0 5 1 5 2   o Da g stu h S e min a Pro c e e d in g s,  In ter n a t io n a les   Beg e g n u n g s -   u n d   Fo rs c h u n g sz e n tru In f o rm a ti k   ( IBF I),   S c h lo ss   D a g st u h l,   Ge rm a n y ,   p p .   1 25 2 0 0 5 .   [8 ]   V .   Ka l o g e ra k i ,   A   lo c a se a rc h   m e c h a n is m   f o p e e r - to - p e e n e tw o rk s ,”   Pro c e e d in g s   o f   th e   e lev e n th   i n ter n a ti o n a l   c o n fer e n c e   o n   In f o rm a ti o n   a n d   k n o wled g e   m a n a g e me n t ,   p p .   300 - 307 2 0 0 2 .   [9 ]   Z.   Zh u a n g ,   e a l. ,   Hy b rid   p e rio d ica f lo o d in g   i n   u n str u c tu re d   p e e r - to - p e e n e tw o rk s ,”   in   I n ter n a t io n a C o n fer e n c e   on  P a ra l lel  Pro c e ss in g ,   2 0 0 3 .   [1 0 ]   R.   G a e t a   a n d   M .   S e re n o ,   G e n e ra li z e d   P r o b a b i li stic  F l o o d in g   i n   Un st ru c t u re d   P e e r - to - P e e Ne t w o rk s ,”   IEE E   T ra n sa c ti o n o n   Pa r a ll e a n d   Dis trib u ted   S y ste ms ,   v o l/ issu e :   22 ( 12 ) ,   p p .   2 0 5 5 2 0 6 2 2 0 1 1 .   [1 1 ]   Q.  L v ,   e a l. ,   S e a rc h   a n d   re p li c a ti o n   in   u n stru c tu re d   p e e r - to - p e e n e tw o rk s ,”   in   Pro c e e d in g o th e   1 6 t h   in ter n a t io n a l   c o n fer e n c e   o n   S u p e rc o mp u ti n g   IC S ,   p p .   84 95 2 0 0 2 .   [1 2 ]   I.   Ja w h a a n d   J.  W u ,   A   Tw o - L e v e Ra n d o m   W a lk   S e a r c h   P ro t o c o f o P e e r - to - P e e Ne tw o rk s ,   p p .   1 5.   [1 3 ]   Y.  Ch a w a th e   a n d   S .   Ra tn a sa m y ,   M a k in g   g n u tella - li k e   p 2 p   sy ste m sc a lab le ,”   Pro c e e d in g o t h e   c o n fer e n c e   o n   Ap p li c a ti o n s,  tec h n o l o g ies ,   a rc h i tec tu re s,  a n d   p ro to c o ls  f o c o mp u ter   c o mm u n ic a ti o n S IGCO M M ,   p p .   4 0 7 - 4 1 8 2 0 0 3 .     [1 4 ]   T .   F .   O .   Ra tsi m o r,   e a l. ,   A ll ia:  a l li a n c e - b a se d   se rv ice   d isc o v e r y   f o a d - h o c   e n v iro n m e n ts ,”   in   Pro c e e d in g o t h e   2 n d   in ter n a ti o n a w o rk sh o p   o n   M o b il e   c o mm e rc e   WMC ,   p p .   1 9 2 0 0 2 .   [1 5 ]   S .   Jia n g ,   e a l . ,   L ig h tf lo o d a n   e ff icie n f lo o d in g   sc h e m e   f o f il e   se a rc h   in   u n stru c t u re d   p e e r - to - p e e s y ste m s ,”   in   Pro c e e d in g o I n ter n a ti o n a l   Co n fer e n c e   o n   Pa r a ll e Pr o c e ss in g ,   p p .   1 9 2 0 0 3 .   [1 6 ]   S .   Jia n g   a n d   L .   G u o ,   L i g h t   F lo o d M i n im izin g   Re d u n d a n M e ss a g e s   a n d   M a x i m izin g   th e   S c o p e   o f   P e e r - to - P e e S e a rc h ,”   IEE T r a n sa c ti o n o n   P a ra ll e a n d   Distrib u ted   S y ste ms ,   v o l/ issu e 19 ( 5 ) ,   p p .   1 14 2 0 0 8 .   [1 7 ]   T .   L in ,   e a l. ,   Dy n a m ic  S e a rc h   Alg o rit h m   in   Un st ru c t u re d   P e e r - to - P e e Ne tw o rk s ,”   IEE T ra n sa c ti o n o n   P a ra ll e l   a n d   Distrib u ted   S y ste ms ,   v o l/ issu e 20 ( 5 ) ,   p p .   6 5 4 6 6 6 2 0 0 9 .   [1 8 ]   S .   M .   T h a m p i ,   El e p h a n ts  Jo u rn e y   to w a rd s S u c c e ss f u Re so u rc e   Disc o v e r y   in   Un stru c tu re d   P 2 P   Ne t w o rk s .”   [1 9 ]   M .   S h o jaf a r,   e a l. ,   A n   e ff icie n t   a n d   d istri b u ted   f il e   se a rc h   in   u n st ru c tu re d   p e e r - to - p e e n e tw o rk s ,”   Pee r - to - Pee Ne tw o rk in g   A p p l ica ti o n ,   2 0 1 3 .   [2 0 ]   C.   W e i ,   In telli g e n S e a rc h   T e c h n o lo g y   Co m b in in g   S e m a n ti c   Grid   a n d   C lu ste rin g ,”   T E L KOM NIKA  In d o n e sia n   J o u rn a o El e c trica En g in e e rin g ,   v o l/ issu e 11 ( 8 ) ,   p p .   4 8 0 3 4 8 0 9 2 0 1 3 .   [2 1 ]   J.  Ha n   a n d   S .   Z h a n g ,   Us in g   th e   Re p u tati o n   S c o re   M a n a g e m e n fo Co n stru c ti n g   F a ir  P 2 P   F i le  S h a rin g   S y ste m ,”   T EL KOM NIKA  In d o n e si a n   J o u rn a o El e c trica En g in e e rin g ,   v o l/ i ss u e 11 ( 6 ) ,   p p .   3 2 0 0 3 2 0 5 2 0 1 3 .   [2 2 ]   B.   S h a h   a n d   K.   I .   Kim ,   T o w a rd s   En h a n c e d   S e a rc h i n g   A rc h it e c tu re   f o Un stru c tu re d   P e e r - to - P e e Ov e M o b il e   A d   Ho c   Ne tw o rk s ,”   W ire l e ss   Pe rs onal   Co mm u n ica ti o n ,   v o l /i ss u e 7 7 ( 2 ) ,   p p .   1 1 6 7 1 1 8 9 2 0 1 3 .   [2 3 ]   K.  S .   B o k ,   e a l. ,   A   Re so u rc e   Disc o v e r y   w it h   Da ta  Diss e m in a ti o n   o v e Un stru c t u re d   M o b il e   P 2 P   N e tw o rk s ,”   KS II   T ra n sa c ti o n s .   In ter n e t   In f o rm a ti o n .   S y st e ms v o l/ iss u e 6 ( 3 ) ,   p p .   815 8 3 5 2 0 1 2 .   [2 4 ]   L .   Zh a n g   a n d   J.  L iu ,   Ef f icie n S e a rc h   S c h e m e   in   M o b il e   P e e r - to - P e e Ne tw o rk ,”   in   In ter n a ti o n a Co n fer e n c e   o n   In d u stria C o n tr o a n d   El e c tro n ic s E n g i n e e rin g p p .   1 2 3 5 1 2 3 8 2 0 1 2 .   [2 5 ]   J.  L iu ,   T h e   Re se a r c h   o f   Re so u rc e   S e a rc h in g   A l g o rit h m   in   M o b i le  P 2 P   Ne tw o rk ,”   in   Fo u r th   In ter n a ti o n a l   Co n fer e n c e   o n   Co m p u t a ti o n a a n d   In f o rm a ti o n   S c ien c e s ,   v o l.   1 ,   p p .   8 1 1 8 1 4 2 0 1 2 .   [2 6 ]   T .   P .   Ng h iem ,   e a l. ,   Bich ro m a ti c   Re v e rse   Ne a re st  Ne ig h b o rs  in   M o b il e   P e e r - to - P e e Ne tw o rk s ,”   IEE In ter n a t io n a C o n fer e n c e   o n   Per v a siv e   Co mp u ti n g   a n d   Co mm u n ica ti o n s ( Per C o m) ,   p p .   1 5 9 1 6 4 ,   2 0 1 3 .   [2 7 ]   M .   K.  S b a i,   e a l. ,   A   M e m b e rsh ip   M a n a g e m e n P r o to c o f o M o b i le  P 2 P   Ne tw o rk s ,”   in   M o b il it y     ’0 9   Pro c e e d in g s   o t h e   6 t h   In ter n a ti o n a C o n fer e n c e   o n   M o b il e   T e c h n o l o g y ,   A p p li c a ti o n   &   S y ste m s ,   2 0 0 9 .   [2 8 ]   R.   Be ra ld i ,   Ra n d o m   w a lk   w it h   lo n g   j u m p f o w irel e ss   a d   h o c   n e tw o rk s ,”   Ad   Ho c   Ne tw o rk s v o l/ issu e 7 ( 2 ) ,   p p .   294 3 0 6 2 0 0 9 .   [2 9 ]   D.  N.  d a   Ho ra ,   e a l. ,   En h a n c in g   p e e r - to - p e e c o n ten d isc o v e ry   tec h n iq u e o v e m o b il e   a d   h o c   n e tw o rk s ,”   Co mp u t er   C o mm u n ica ti o n s ,   v o l/ i ss u e 32 ( 13 14 ) ,   p p .   1 4 4 5 1 4 5 9 2 0 0 9 .   [3 0 ]   M .   S i n g h ,   e t   a l. ,   Re so u rc e   D isc o v e r y   Us in g   M o b il e   A g e n ts ,”   2 0 1 0   F if th   In t .   Co n f.   Fro n t.   Co mp u t.   S c i.   T e c h n o l o g y ,   p p .   72 77 2 0 1 0 .   [3 1 ]   H.  W u ,   e a l. ,   A   re so u rc e   d isc o v e r y   stra te g y   f o m o b il e   p e e r - to - p e e n e tw o rk s ,”   in   Pro c .   o In ter n a ti o n a l   Co n fer e n c e   o n   W ire les s In fo rm a ti o n   Ne tw o rk s a n d   S y ste ms ,   p p .   42 46 2 0 1 0 .   [3 2 ]   D.  Qu ,   e a l . ,   Re se a rc h   o n   l o c a li ty   f o re so u rc e   d isc o v e ry   o v e m o b il e   P 2 P   n e tw o rk s ,”   IET   In t.   Co mm u n .   Co n f .   W ire l.   M o b .   Co m p u t .   ( CCW M C) ,   p p .   4 2 5 4 2 8 2 0 0 9 .   [3 3 ]   J.   H.  L e e ,   e a l. ,   A n   En e rg y - E ffe c ti v e   Ro u ti n g   P r o t o c o f o M o b i le  P 2 P   S y ste m s ,”   4 th   In t.   S y mp .   W ire l.   Per v a siv e   Co mp u t . in g ,   p p .   1 5 2 0 0 9 .   [3 4 ]   P .   D.  L in h ,   a n d   T .   S a to ,   P e rf o rm a n c e   Ev a lu a ti o n   f o G IA   b a se d   P 2 P   F il e   S h a ri n g   in   M o b il e   Ce ll u lar  Ne tw o rk s ,”   2 0 1 0 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I J E C E     Vo l.  6 ,   No .   6 Dec em b er   2 0 1 6   :   31 2 1     31 30   3130   [3 5 ]   J.  Ha n   a n d   K.  L e e ,   M o b il e   p e e - to - p e e s y ste m s   u sin g   su p e p e e rs  f o m o b il e   e n v iro n m e n ts ,”   in   Pro c e e d in g o f   In ter n a t io n a C o n fer e n c e   o n   I n fo r ma ti o n   Ne two rk in g ,   p p .   1 4 2 0 0 8 .   [3 6 ]   D.  Ha n   a n d   J.  Z h a n g ,   A n   Op ti m iz e d   G n u tella - li k e   P2 P   P r o t o c o in   M o b il e   Ne tw o rk s ,”   J o u rn a o Ne two r ks ,   v o l/ issu e 7 ( 9 ) ,   p p .   1 4 6 4 1 4 7 1 2 0 1 2 .   [3 7 ]   A .   A ru n a c h a la m   a n d   O.  S o rn il ,   Iss u e o f   I m p le m e n ti n g   Ra n d o m   W a l k   a n d   G o ss ip   Ba se d   Re so u rc e   Disc o v e r y   P r o to c o ls  in   P 2 P   M A NETs   &   S u g g e stio n f o I m p ro v e m e n t ,”   Pro c e d ia   Co mp u ter   S c i e n c e ,   v o l.   57 ,   p p .   5 0 9 5 1 8 2 0 1 5 .   [3 8 ]   K.  Oik o n o m o u ,   A   S tu d y   o f   In f o rm a ti o n   Diss e m in a ti o n   Un d e M u lt i p le  Ra n d o m   W a lk e rs  a n d   Re p li c a ti o n   M e c h a n ism s ,   p p .   1 1 8 1 2 5 2 0 1 0 .   [3 9 ]   C.   E.   P e rk in s,  e a l. ,   Ad - h o c   O n - De m a n d   Dista n c e   V e c to Ro u t in g ,”   Pro c e e d in g o S e c o n d   IEE W o rk sh o p   o n   M o b il e   Co m p u ti n g   S y ste ms   a n d   A p p li c a ti o n s,   W M CS A ,   p p .   90 - 1 0 0 1 9 9 9 .   [4 0 ]   A .   A ru n a c h a la m   a n d   O.  S o r n il ,   A n   A n a l y sis  o f   th e   Ov e rh e a d   a n d   En e rg y   Co n su m p ti o n   i n   F lo o d in g ,   Ra n d o m   W a lk   a n d   G o ss ip   Ba se d   Re so u rc e   Disc o v e r y   P ro to c o ls  in   M P 2 P   Ne tw o rk s ,”   Fi ft h   In ter n a ti o n a l   Co n fer e n c e   o n   Ad v a n c e d   Co mp u ti n g   &   Co mm u n ica ti o n   T e c h n o l o g ies   ( ACCT ) ,   p p .   2 9 2 2 9 7 2 0 1 5 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.