根据IP地址奇偶性优化P2P对等网的方法

针对对等网(P2P)中因抽象的覆盖网与底层物理网不匹配而在网络上产生了大量多余的传送开销的问题,提出了一种基于IP地址奇偶性的方案来优化对等网的拓扑结构。该方法根据IP地址的奇偶性将对等网中的结点分成两组完成不同的工作。模拟实验证明了这种方法没有缩减查询范围,同时减小了网络中的传输负载和结点的工作负载,缩短了查询的响应时间,有效地解决了覆盖网与底层物理网拓扑不匹配现象。     

一种语义对等网模型

对等网络是一个由应用推动的技术领域.为了改善结构化覆盖网对等网络搜索结果,使搜索过程及结果更加智能化、更接近用户查找目的,提出一种使用语义网技术的语义对等网络模型,使用语义网技术对查询注释,而不直接对网页资源注释,并根据规则聚类原则抽象结点知识仓库对结点进行聚类.分析了该模型的实现过程.     

一种基于覆盖网络拓扑的无结构P2P主动复制策略

无结构P2P覆盖网络并非规则网络,也非纯粹的随机网络,结点在拓扑结构中体现出非对等性,在接收查询消息的数量上具有非均衡性.研究了结点连接度分布、数据流行程度与搜索成功率之间的关系,并针对数据的不同流行程度给出了结点连接度的最优分配模型.最后给出了一种实现最优结点度分配的主动复制策略.实验结果表明,基于拓扑信息的主动复制是一种提高无结构P2P搜索性能的可行方法.     

移动对等网络覆盖网

在移动对等网络的研究工作中,覆盖网络的构造是一个十分关键的核心问题.覆盖网络体系结构决定了移动对等网络的健壮性、安全性和性能.首先提出移动对等覆盖网络的概念,给出了其定义、构建覆盖网的重要意义和覆盖网的分类.然后阐述了3类不同的覆盖网,即分布式非结构化网络、分布式结构化网络和半分布式(混合式)网络,其中特别论述了这些覆盖网在移动自组网、车辆自组网以及无线Mesh网络等方面的应用,并进行了分析和比较.最后,对整个移动对等覆盖网络研究工作进行了总结,并对下一步研究方向进行了展望.     

移动自组网中感知拓扑失配的P2P覆盖网构建

对等计算主要关注构造在应用层的虚拟覆盖网络. 在上层的覆盖网络和底层的物理网络之间, 通常都存在着拓扑失配. 这种失配会导致P2P应用耗费相当大的通信开销. 在移动自组网中, 由于资源(比如带宽, 电池能量等)和节点移动性的限制, 拓扑失配问题变得更加严重. 而已有工作对这一问题没有进行充分的研究. 本文研究了移动自组网中的拓扑失配问题对非结构化P2P覆盖网中目标搜索的影响, 并提出一个分布式的、能感知拓扑失配的覆盖网络构建算法D-TAOC.分析和实验表明在D-TAOC构建的拓扑失配感知的覆盖网中, P2P应用能够在较少牺牲目标搜索效率的前提下, 明显地降低网络中的通信负载.     

无结构P2P网络搜索方法及其改进

对等(P2P)计算是未来网络中的关键技术,对等网络是实现下一代互联网的重要组成部分。如何高效地搜索P2P网络上的资源是P2P网络实现的最为关键的问题。在讲述对等网络的基本搜索方法的基础上,分析了许多改进的搜索方法,包括基于转发的改进方法、基于缓存的改进方法和基于覆盖网拓扑优化的改进方法。     

ERSN:一种高效鲁棒的超结点对等网络

超结点对等网络利用对等结点的异构性解决了低带宽结点带宽瓶颈问题,但目前超结点对等网络的构建协议效率低且网络拓扑鲁棒性弱.提出一种高效鲁棒的超结点对等网络ERSN,采用基于漫步算法的结点采样协议,估计网络需求,构建高效的超结点对等网络,并建立叶结点间的应急连接,增强超结点对等网络的鲁棒性.模拟实验证明,与Gnutella0.6超结点对等网络比较,ERSN网络中负责处理定位请求的结点数目最多减少了76%,并在多个超结点和叶结点同时离开网络的情况下,将文件定位命中率最大提高了36.4%.     

基于Chord的结构化P2P路由改进算法

路由效率是结构化P2P覆盖网最关键的问题,结构化P2P网络是构建在于物理网络拓扑之上的一层Overlay网络.不考虑物理网络的拓扑结构,从而导致覆盖网与物理拓扑不匹配,导致了较大的网络延迟.提出了一个基于邻接表的路由改进算法,通过模拟仿真实验证明,该算法能在很大程度上解决不匹配问题,并达到提高路由效率的研究目的.     

一种实现高效副本发布与查询的DHT覆盖网

在对等计算应用中,副本复制技术是提升查询命中率、提升查询速度、维护负载均衡的一种有效方法,然而它也提升了在存储空间和流量上的代价.研究如何在结构化的P2P覆盖网中,通过拓扑优化手段减少复制中的冗余流量和冗余副本.首先在网络中选择支配集节点作为超级节点,设计一个层次化的、体现节点邻近度的P2P覆盖网,然后基于多hash函数,开发对应的复制技术以实现低代价的副本查询.该方法能够有效地在网络中分散副本,提升查询命中率,减少冗余消息和所需存储空间.给出了性能指标的理论分析,并通过仿真验证了该方法的优越性.     

语义对等覆盖网中社区结构的发现和评价

最近,通过建立语义覆盖网络来提高大规模分布式网络环境中信息检索服务的性能成为对等计算领域的研究热点.目前,研究者们在语义覆盖协议和搜索算法方面已经做了大量研究,证明了语义覆盖在基于对等网络模型的内容定位应用方面极为有效.然而,分析和评价语义覆盖网络特征的研究工作确非常有限.文中通过建立数学模型和设计启发式回溯-贪婪混合算法、确认了语义覆盖网络的一种主要内在特性——社区结构特性.利用评价模型比较了SemreX语义覆盖网络和Gnutella网络的性能,实验结果显示SemreX覆盖网具有显著的社区结构特征,而Gnutella网络却没有这样的特征.另外,通过分别在两种覆盖网中仿真洪泛协议发现具有显著社区结构特征的覆盖网在内容定位方面效率更高.     

P2P网络中的超级节点选取算法研究

P2P系统在构建覆盖网络时未考虑到与物理网络的结合,导致逻辑拓扑结构与物理拓扑结构严重不匹配问题,增加P2P相邻节点间的延迟。本文提出一种基于区域划分的超级节点选取机制,将P2P网络中的节点按照物理位置划分成若干区域,保证区域内节点在物理位置上是相近的。利用MATLAB进行仿真实验,仿真实验表明使用这种机制能降低半分布式P2P网络的信息检索延迟,有效地提高检索的效率,并且具有较好的可扩展性。     

基于拓扑关键点保护的P2P网络拓扑优化

网络连通性是对P2P网络拓扑结构进行优化的前提.为了确保P2P网络中每一个节点的相互连通,增强网络拓扑的抗毁性,应以分布式的方法有效地检测到拓扑关键点并合理地将其消除,以从本质上增强网络应对分割的抵抗力,同时显著地提高系统的容错性.对非结构化P2P网络的CAM拓扑关键点发现算法进行研究分析,提出ECAM拓扑关键点发现算...     

A cross-layer approach for partition detection at overlay layer for structured P2P in MANETs

Due to limited radio range and mobility of nodes in mobile ad hoc networks (MANETs), the network partitioning and merging could occur frequently. When structured peer-to-peer (P2P) overlays are running over MANETs, then network partition in the physical network can also cause network partition at the overlay layer. Existing approaches for structured P2P overlay over MANETs do not detect network partition at the overlay layer. This paper proposes a cross-layer approach to detect network partition at the overlay layer for structured P2P overlay over MANETs. Simulation results show that the proposed approach is highly effective and efficient in terms of routing overhead, success ratio and false-negative ratio.     

构造基于信任机制的自组织资源拓扑

利用P2P覆盖网络(P2P overlay networks)进行资源组织是当前研究的热点,如何保证资源获取的可靠性是研究人员面临的一个主要问题.利用节点的动态自组织属性,基于节点物理位置的拓扑构造可以提高P2P网络的性能,但没有关注P2P网络中恶意节点的问题;基于偏好的拓扑构造可以有效地提高资源共享和搜索的效率,但没有考虑节点实际提供服务的能力和节点行为的可靠性.提出了一个基于信任机制的自组织资源拓扑构造方案,利用Bayesian方法根据节点的行为来评估节点的信任度,通过节点间基于信任关系的链路更新,构造出新的自组织拓扑结构.仿真实验表明,该拓扑结构不仅有利于节点发现资源的效率,提高整个P2P网络的交互性能,还能使节点聚集在服务能力较强的可信节点周围,保证资源选取的可靠性.     

A self-similar super-peer overlay construction scheme for super large-scale P2P applications

Unstructured peer-to-peer (P2P) overlay networks with two-layer hierarchy, comprising an upper layer of super-peers and an underlying layer of ordinary peers, are used to improve the performance of large-scale P2P applications like content distribution and storage. In order to deal with continuous growth of participating peers, a scalable and efficient super-peer overlay topology is essential. However, there is relatively little research conducted on constructing such super-peer overlay topology. In the existed solutions, the number of connections required to be maintained by a super-peer is in direct proportion to the total number of super-peers. For super large-scale P2P applications, i.e. the number of participating peer is over 1,000,000, these solutions are not scalable and impractical. Therefore, in this paper, we propose a scalable hierarchical unstructured P2P system in which a self-similar square network graph (SSNG) is proposed to construct and maintain the super-peer overlay topology adaptively. The SSNG topology is a constant-degree topology in which each node maintains a constant number of neighbor nodes. Moreover, a simple and efficient message forwarding algorithm is presented to ensure each super-peer to receive just one flooding message. The analytical results showed that the proposed SSNG-based overlay is more scalable and efficient than the perfect difference graph (PDG)-based overlay proposed in the literature.     

一种基于物理网络拓扑的高效Chord模型

在结构化P2P系统中,建立逻辑overlay时没有考虑底层物理网络拓扑结构,其路由机制主要是根据节点逻辑上的相邻性进行设计,导致物理网络邻近节点的延迟较大。该文在Chord 基础上提出一种P-Chord系统模型,利用物理网络的拓扑结构,在节点路由表中增加了邻居表,实验证明P-Chord在路由延迟和覆盖网络的跳数上相比Chord都有较好的改善。     

基于自聚簇的三层结构P2P网络模型

在传统的两层混合式P2P结构中,超级节点不仅要负责管理查询消息路由,而且还要对节点文件进行管理,这样很容易使超级节点的网络负载过大.同时,超级节点的简单指定方式容易引起虚拟拓扑网络与实际物理网络不匹配,更不能利用节点的兴趣局部性.针对传统两层混合式P2P模型的不足,提出了新的三层结构P2P网络模型.这种模型将超级节点的文件管理和消息路由功能分别交给两种不同的专属节点来处理,同时考虑节点的实际物理位置,并采用基于节点属性特征的自组织管理机制使节点自聚成簇,自适应地改进自身的搜索性能.实验结果表明,三层结构P2P模型能更有效地进行资源组织,提供高效的资源搜索.     

On investigating overlay service topologies

Recently, a moderate amount of work has been reported on the use of overlay networks to support value-added network services, such as multicasting, Quality-of-Service (QoS), security, etc. To design an overlay network, the first step is to choose an overlay topology connecting all the overlay service nodes. When considering overlay topologies, several questions need to be answered first: How overlay topologies affect overlay routing performance? Which topologies can provide satisfactory performance? How can we construct efficient overlay topologies connecting all the overlay nodes?In this paper, we focus on the overlay network topology construction issue. First, we evaluate and compare the performance and overhead of the existing overlay topologies. Second, we formalize the overlay topology construction problem and propose two new heuristic methods to construct efficient overlay topologies. Simulation results have demonstrated the efficiency of the two proposed approaches. It is shown that overlay service performance varies significantly with respect to different overlay topologies. Thus, it is important to choose an appropriate overlay network topology. The knowledge of IP-layer topology information also benefits significantly in constructing efficient overlay topologies as inferred from the results.     

利用网络拓扑的结构化P2P系统

如何利用物理网络拓扑是P2P目前研究的一个热点问题,而网络坐标是当前研究这个问题的主要方法和工具。通常形成的网络坐标是基于测量节点间网络延时,但这种方法的缺陷是给网络增加了额外网络负载并且牵涉到路标节点的选择算法,而选择算法的优劣直接影响P2P覆盖网的性能。故本文提出了一种基于IP地址形成网络坐标的方法,该方法避免了现有方法的缺陷,为利用物理网络提供了一种简单有效的方法。本文为有效地构建P2P系统,或可改善现有P2P系统的性能提供了一种新的思路。