一种面向可用性的P2P数据分发方法

对等网络由高度动态的节点构成,节点间会话时间极端异构。对等节点频繁加入和退出导致对等网络维护开销增大,数据可用性降低。面向可用性的对等网络数据分发方法,针对热点数据和节点可用性的分析,通过增加系统中数据的副本数量,提高数据的可用性,同时减小消息扩散的范围,提高系统的效率,克服会话时间异构性。实验结果表明,该方法可以有效提高数据可用性,降低系统的维护开销。     

非结构化P2P网络中的副本管理策略

为利用一种动态的副本管理机制,改善P2P网络中数据的可用性和可靠性,提出一种基于趋势预测的动态副本管理机制,通过引入经济学中的时间序列平滑算法预测热点文件,并使用3种不同的策略分别对副本的放置、删除、替换等操作进行动态管理。模拟实验和对相关数据的分析证明,该项研究能有效提高P2P网络中资源搜索的命中率,降低整个网络的开销,使网络中的各个节点达到负载平衡。     

P2P存储系统副本一致性维护策略

副本策略是提高P2P存储系统的可扩展性、容错性、可用性的有效手段。随着新的应用发展,P2P中副本应用从只读静态文件共享转变为读写动态文件交互,副本的一致性维护变得越来越重要。提出一种副本信息传播树的维护策略,该策略把文件副本的相关信息保存在二叉树上,通过订阅和取消订阅算法维护副本的一致。实验证明该策略能有效减少维护开销,避免相关问题的出现。     

P2P网中基于文件分片的副本建立策略*

在大规模P2P网络中,为了提高数据的可用性,可以通过在系统中多个节点上建立数据副本的方法来增加数据的冗余度.为了减小副本建立的开销,可采用一种基于文件分片的副本建立策略,将需要复制的数据文件先进行分片,然后把这些分片在一组选取好的候选节点间进行分发复制.该方法能够充分利用网络带宽,明显减小建立副本所需的时间开销.     

结构化P2P系统中副本一致性管理的一种新算法

结构化P2P系统通常使用数据复制来提高数据可用性,但P2P环境中的节点搅动、多节点并发更新以及恶意节点的存在也为副本的一致性管理带来了新的挑战.基于协商的算法要求节点间以全交换的方式通讯,在P2P环境中其可伸缩性不够理想.本文针对结构化P2P系统提出一种基于Quorum的副本管理算法:使用混合失效模型降低容错开销,利用DHT服务处理节点搅动,将数据存储与其元信息管理分离,使数据可靠性和数据可用性得以独立调整.模拟实验表明该算法可以明显改善系统的可伸缩性,减少系统的容错开销.     

P2P网中基于文件分片的副本建立策略

在大规模P2P网络中,为了提高数据的可用性,可以通过在系统中多个节点上建立数据副本的方法来增加数据的冗余度.传统方法建立副本的过程中,数据资源通常是以完整的数据文件为单位在节点间进行拷贝.为了减小副本建立的开销,可采用一种基于文件分片的副本建立策略,将需要复制的数据文件先进行分片,然后把这些分片在一组选取好的候选节点间进行分发复制,能够充分利用网络带宽,明显减小建立副本所需的时间开销.     

P2P分布式存储系统中冗余策略研究

由于P2P系统具有高动态性,为了提高存储的可靠性,必须采用冗余策略,使数据文件以副本的形式分布在系统的多个节点中。阐述P2P分布式存储系统中使用的冗余策略,并分析它们对文件可用性的影响以及在真实P2P系统中的应用。     

基于随机Petri网的P2P存储系统可靠性模型和分析

可靠性是可信性研究的基本内涵之一,也是P2P ( Peer-to-Peer)存储系统研究的关键。P2P存储系统结点具有高动态特征,结点频繁地上下线给系统的可靠性分析带来困难。结点的暂时离线会增加副本数量,从而导致系统不必要的损耗。较多的副本数量会增加系统的可靠性,但是同时会导致系统的一致性维护成本增加。而较少的副本数量又会导致系统的可靠性显著降低。针对副本的数量和可靠性之间的关系,采用随机Pctri建立了P2P存储系统的可靠性模型并加以分析,围绕数据可靠性度量要求和数据副本的数量建立关系模型,从理论上指明研究系统可靠性的目的和基本原则,这可以在系统组建之初帮助优化系统的设计。     

P2P流媒体Cache的置换算法

P2P流媒体cache是一种有效减少带宽开销、提高对象利用率的技术,通常采用FIFO,LRU等算法置换内容.然而,流媒体不同于Web对象,P2P网络也有别于客户/服务器模式.在分布式应用中这些算法可能影响系统的性能,为此,分析了FIFO和LRU置换算法,提出了基于供求关系的SD算法,以及基于分片副本数量的REP算法,并对其进行评估和比较.针对不同的节点到达间隔,将SD和REP同FIFO,LRU进行比较,发现在启动延迟、媒体副本数量和根节点依赖度方面SD和REP几乎均优于FIFO和LRU.同LSB(least sent bytes)算法相比,某些场景中SD的启动延迟减少了约40%,而REP在副本数量方面远远超过LSB的结果,说明在P2P网络流媒体服务中使用SD和REP缓存置换算法有助于提高系统性能.     

一种解决P2P网络路由热点问题的策略

提出了一种新的解决P2P网络路由热点问题的方法,它包括复制点选取策略和副本使用策略。复制点选取策略以节点的邻居节点为复制点选取对象,按照迭代算法,选取邻居节点中在线时间长、带宽大、网络延迟小的点作为放置副本复制点;副本使用策略提出一种重定向算法对热点进行流控,使得节点不会过载,副本被高效使用。实验采用Java语言模拟整个策略,实验结果表明该方法具有高效性,可靠性,值得在目前的P2P网络中加以推广。     

RNP2P——一种基于复本网络的非结构化P2P系统

根据非结构化P2P系统中资源分布的特点，提出一种基于复本网络的非结构化P2P系统，即RNP2P。通过查询反馈、主动探测和反向探测三种方式协调复本节点之间的相互感知，构建数据结构存储每种资源的其他复本节点信息，针对每种资源均构成一个复本网络。基于这种复本管理机制，RNP2P平均能够以命中3~5个复本的消息开销获得100%的命中率，其他查询方法均可以和RNP2P有效结合。模拟结果表明RNP2P的查询性能远远高于其他查询方案。当采用k-随机游走进行查询，RNP2P的消息开销为普通非结构化P2P中k-随机游走查询的5%,并且远远低于泛洪查询,RNP2P的查询时延也相应降低。     

对等网络副本最佳占有率缓存管理策略

随着对等网络应用的不断深入,如何减少时间延迟,减轻集中性带宽负载,提高服务质量,已经成为研究的一个重点.提出了CORPC缓存管理方案.该方案通过使用流媒体片段的流行度来定义媒体片段副本数可占用的最佳系统缓存容量,综合考虑流媒体片段已有的副本容量、流媒体片段的热度、系统节点存储容量,使用启发式贪婪算法来实现缓存准入和缓存替换机制.该方案兼顾了不同热度的媒体片段的服务质量.模拟环境的测试结果表明,随着节点缓存空间的增加,系统服务质量得到改善.     

基于对等网数据副本间消息传输的PBMB算法

在基于对等网技术构建的广域网存储系统中,保存数据的多份副本可有效地提高整个存储系统的性能与可靠性,为了使更新数据在副本间有效地进行传输,该文提出适用于广域网存储系统副本间数据传输的PBMB算法,通过广播位将系统中的节点划分为不同组,并使用一种新颖的方式在组间进行数据传输,与传统方法相比,降低了节点负担,提高了数据传输效率。模拟实验表明,PBMB算法降低了节点连接出入度,具有较好的数据传输效率,适用于实际系统的需求。     

云存储中动态副本放置机制研究

数据副本管理是云计算系统管理的重要组成部分,在云计算系统的海量数据处理过程中,针对目前已知的数据存放与资源调度算法存在考虑副本动态性和可靠性的不足,提出了一种动态的副本放置机制。该机制基于区域结构,考虑数据处理时其副本的数量和放置位置,以及副本的产生对于内存和带宽等系统资源的开销:首先根据云存储中的副本信息,对被访问频率高且访问平均响应时间长的数据信息进行复制,并给出副本数量的计算方法;考虑缩小副本分布的节点选择范围,提出动态的副本放置算法——DRA,将一定范围内的节点根据提出的域的划分,进行放置筛选,以存放数据副本。实验结果表明,提出的动态放置机制不仅减少了低访问率副本对系统存储空间的浪费;同时也减少了高访问率副本所需跨节点的传输延迟,有效提高了云存储系统中的数据文件的访问效率、负载的均衡水平,以及云存储系统的可靠性和可用性。     

面向点对点的安全可靠存储系统

利用P2P的方法实现了一个共享和合作的安全存储系统,其中参与节点运行Paramecium协议或其他兼容的DHT(distributed hash table)协议形成自组织覆盖层,维护系统的组织结构和提供路由服务.由于该系统为开放式结构,引入了基于PKI的安全认证机制以确保用户数据的授权访问.用户数据和副本标示的绑定支持了安全的数据自修复;副本类型的引入提供了安全的共享写.初步的分析和实验表明,该P2P系统在现实条件下,在消耗较低的维护带宽的同时维持了较高的可靠性并提供了较好的读写性能.     

一种基于共享时长的P2P用户评价机制

在P2P文件共享网络现有声誉系统中,评价信息不足和恶意评价导致声誉不可靠。为此,提出一种基于下载节点共享时长的客观评价方法。该方法使系统自动获得每个下载节点的评级信息,根据该信息建立节点之间的信任关系。仿真结果表明,共享时长方法可提高信任的可靠性,有效隔离恶意节点,并能为不同行为的节点提供分化服务,保证网络资源分配的公平性。     

DiDuSoNet: A P2P architecture for distributed Dunbar-based social networks

Online Social Networks (OSNs) are becoming more and more popular on the Web. Distributed Online Social Networks (DOSNs) are OSNs which do not exploit a central server for storing users data and enable users to have more control on their profile content, ensuring a higher level of privacy. In a DOSN there are some technical challenges to face. One of the most important challenges is the data availability problem when a user is offline. In this paper we propose DiDuSoNet, a novel P2P Distributed Online Social Network where users can exercise full access control on their data. Our system exploits trust relationships for providing a set of important social services, such as trustness, information diffusion, and data availability. In this paper we show how our system manages the problem of data availability by proposing a new P2P dynamic trusted storage approach. By following the Dunbar concept, our system stores the data of a user only on a restricted number of friends which have regular contacts with him/her. Differently from other approaches, nodes chosen to keep data replicas are not statically defined but dynamically change according to users churn. In according to our previous work, we use only two online profile replicas at time. By using real Facebook data traces we prove that our approach offers high availability.     

P2P网络中一种基于进化博弈的资源配置模型

合理的资源配置能够有效地改进非结构化P2P网络的查询性能,提高资源副本的可获得性.当前,资源配置研究多集中在各种类型资源副本的定量分析和分布式配置策略上,节点独立地选择资源副本进行配置,并未考虑节点间配置行为的交互作用.P2P网络中节点只维护若干与邻居节点的连接,掌握局部信息,因而在交互过程中可将节点视为有限理性节点.在分析查询性能与节点资源配置行为之间关系的基础上,构造查询性能相关的节点收益函数,将资源配置问题模型化为一种进化博弈,通过对进化过程的描述能够有效分析节点在资源配置过程中的交互关系以及可获得的查询性能.仿真实验结果表明,资源配置进化模型可获得更高的查询成功率和近似最优的平均查询跳数,且保持相对较低的冗余度.     

节点在线率和资源热度相关的P2P存储系统副本复制和修复策略

在半结构化的P2P存储系统结构下,副本是提高数据可用性的有效保证.本文结合资源所在节点的在线率和资源访问的频度来衡量所需要的资源副本数量.它较好地反映了高动态P2P网络中节点的行为特征,并据此设计了冗余数据修复策略.实验表明,设计的方法虽然占用了一定的维护带宽,但是网络中资源的可用率得到了显著提高.     

Continually Answering Constraint k-NN Queries in Unstructured P2P Systems

We consider the problem of efficiently computing distributed geographical k-NN queries in an unstructured peer-to-peer (P2P) system,in which each peer is managed by an individual organization and can only communicate with its logical neighboring peers.Such queries are based on local filter query statistics,and require as less communication cost as possible,which makes it more difficult than the existing distributed k-NN queries.Especially,we hope to reduce candidate peers and degrade communication cost.In this paper,we propose an efficient pruning technique to minimize the number of candidate peers to be processed to answer the k-NN queries.Our approach is especially suitable for continuous k-NN queries when updating peers,including changing ranges of peers,dynamically leaving or joining peers,and updating data in a peer. In addition,simulation results show that the proposed approach outperforms the existing Minimum Bounding Rectangle (MBR.)-based query approaches,especially for continuous queries.