The Power of Hood Friendship for Opportunistic Content Dissemination in Mobile Social Networks

We focus on dissemination of content for delay tolerant applications/services, (i.e. content sharing, advertisement propagation, etc.) where users are geographically clustered into communities. Due to emerging security and privacy related issues, majority of users are only willing to share information/content with the users who are previously identified as friends. In this environment, opportunistic communication will not be effective due to the lack of known friends within the communication range. In this paper, we propose a novel architecture that addresses the issues of lack of trust, timeliness of delivery, loss of user control, and privacy-aware distributed mobile social networking by combining the advantages of distributed decentralised storage and opportunistic communications. We formally define a content replication problem in mobile social networks and show that it is computationally hard to solve optimally. Then, we propose a community based greedy heuristic algorithm with novel dynamic centrality metrics to replicate content in well-selected users, to maximise the content dissemination with limited number of replication. Using both real world and synthetic traces, we show that content replication can attain a large coverage gain and reduce the content delivery latency. Key-words: content dissemination and replication, opportunistic communication, mobile social networking ∗ NICTA & UNSW, Sydney, Australia. Le pouvoir de l’amitié voisine pour la diffusion de contenu opportuniste dans les réseaux sociaux mobiles Résumé : Nous nous concentrons sur la diffusion de contenu pour les applications tolérantes au retard où les utilisateurs sont géographiquement groupés dans des communautés. En raison des questions liées à la sécurité et confidentialité, la majorité des utilisateurs ne sont prêts à partager des informations que avec les utilisateurs déjà identifiés comme des amis. Dans ce contexte, la communication opportuniste ne sera pas efficace s’il y a un manque d’amis connus dans la portée de communication radio des utilisateurs. Dans cet article, nous proposons une nouvelle architecture qui répond aux questions liées à la confiabilité, à la ponctualité de la livraison, et à la confidentialité de l’utilisateur en combinant les avantages du stockage distribuée et des communications opportunistes. Nous définissons formellement le problème de réplication de contenu dans les réseaux sociaux mobiles et montrons que ce calcul est difficile à résoudre de manière optimale. Ensuite, nous proposons un algorithme glouton basé sur des communautés avec de nouvelles mesures de centralité dynamiques pour répliquer le contenu dans les utilisateurs préalablement bien sélectionnés. Utilisant à la fois des traces réel et synthétiques, nous montrons que la réplication de contenu peut permettre d’atteindre un large gain de couverture et de réduire la latence de livraison de contenu. Mots-clés : réplication et diffusion de contenu, communication opportuniste, réseau social mobile The Power of Hood Friendship 3