异构结构化P2P网络负载均衡方案

结构化P2P网络由于采用DHT算法导致节点存储资源的不均衡,当前解决方案都是假定节点容量及负载是均匀分布在系统中,而忽略了实际网络存在的节点异构性的影响.本文提出的考虑节点异构性的结构化P2P网络负载均衡方案提出了负载均衡的衡量标准--负载平滑度,采用基于相同资源描述符的资源整体转移方案,以节点的邻居节点为平衡范围,描述了系统在节点加入、离开,资源加入以及节点过载情况下的算法,使得整个系统逐步达到负载均衡.该方案充分考虑了实际网络中存在的异构问题.仿真实验表明,该方案有效地解决了并构P2P网络下的负载均衡问题.     

基于P2P系统的动态负载均衡算法

在现实的P2P网络环境中,由于节点的计算能力和带宽等方面的异构性,网络负载不均衡现象非常突出.基于数据复制/转移策略,提出一种动态的平衡算法.根据节点的能力,当前节点负载状态、负载转移代价预估算,在整个系统范围内找到一组传输代价较小并且负载较轻的节点集合,从中随机选取较为适宜的节点进行负载转移或者数据复制.试验结果表明,该算法能够有效地均衡负载的分布以及降低负载的迁移率.     

一种结构化P2P网络动态负载均衡算法的研究

负载均衡是P2P网络的研究热点之一,当前负载均衡技术存在负载均衡程度低、假设条件过多等问题.提出一了种增强型负载均衡算法ELB_P2P,它根据节点的承栽能力为其分配相应大小的可动态调整的ID地址空间以及合理的载荷,在负载转移时自动选择延迟小带宽高的轻栽节点,并引入负载转移流量控制机制.实验表明,相对于Chord等传统P2P协议,ELB_P2P算法有更快的负载均衡速度、更小的负载均衡开销,系统稳定性好,在网络重栽情况下也能取得较低的负载不平衡度,并且对节点属性没有苛刻的限制和假定.     

非结构化P2P网络基于马尔科夫链的搜索算法研究

现有的非结构化P2P资源搜索算法并没有将兴趣与负载结合进行考虑,本文不仅考虑节点搜索资源时基于兴趣的查询转发,也综合考虑了各个节点的负载信息。基于此,本文设计提出了基于Markov Chain模型的资源搜索改进算法Bo MC。Bo MC算法利用马尔科夫模型为非结构化P2P网络节点通过随机采样建立状态转移概率矩阵。而转移概率是基于节点的转发因子,其中包含有节点兴趣及负载的综合信息。我们知道,基于马尔科夫链平稳分布的特性可以使整个网络在查询过程中趋于收敛状态,进而达到节点的负载均衡。根据网络负载分布情况,该算法考虑到动态更新转移概率。在Peer Sim的仿真环境下,实现Bo MC算法并将其与传统的P2P资源搜索算法作比较。     

结构化P2P系统中基于网络定位的负载均衡算法*

结构化P2P系统中,各对等节点处理能力的差异以及关键字通常与一定的语义相关,导致系统中节点的负载不均衡。算法针对基于DHT的大规模计算网络中,计算任务在节点间分布不均衡的问题,提出了一种高效的基于网络定位的负载均衡算法：当某个节点的负载较小时,它将以自己为中心,与物理位置相近的节点构成一个星型结构区域,然后在这个物理位置相近的区域进行负载转移。该算法具有扩展性好、效率高、维护简单的特点。仿真实验表明本算法可以达到理想的负载均衡效果,并使负载转移开销减少了40%以上。     

一种新的结构化对等网负载均衡算法

研究结构化对等网(P2P)中的负载均衡问题,P2P网络的节点、延迟和处理能力差异性很大,当前负载均衡算法忽略节点差异性,造成网络负载极不平衡,容易出现"热点"问题,使负载变化大。为了更好的均衡P2P负载,提出一种新的网络负载均衡算法。算法充分考虑节点之间的差异性,对物理节点的地址空间进行动态分配,对于热点资源下载采用局部搜索算法找到邻居节点,并自动把负载转移到轻载节点上,保证节点间负载均衡。仿真结果表明,新网络负载均衡算法加快了负载均衡速度,使P2P网络负载均衡更加均衡,能够很好保持系统稳定性。     

P2P网络中基于节点负载度的均衡控制算法研究

在非结构化P2P网络中,为了抑制“搭便车“行为,需要寻找网络中的集散节点。在参考传统集散节点连接数的基础上,还考虑了不同节点的负载能力差异,引入了负载度概念,将负载度高的节点称为重载节点。在此基础上提出了一种节点负载均衡控制算法,将重载节点的负载向一些轻载节点转移。仿真实验表明,本算法能有效地控制网络中各节点的负载,使之尽可能合理均衡分布,以此抑制“搭便车”行为,从而维护和提高网络性能。     

一个可用于构造抗抖动P2P系统的负载均衡算法*

提出了一种可用于构造抗抖动的结构化P2P覆盖网系统的负载均衡算法——log N-VS algorithm。该算法基于虚拟服务器,包括节点首次加入算法、应对网络变化的节点自适应算法,以及为应对节点首次加入时有少于log N/2的VS被激活的极端情况的基于局部网络快照的节点再加入算法。仿真实验和性能分析都证明了该算法能够有效构造具有较好数据查找效率、较强的负载均衡能力和应对网络抖动能力的结构化P2P覆盖网。     

基于DHT的P2P系统的负载均衡算法

在基于DHT的结构化P2P系统中，DHT的使用以及节点处理能力的不同导致系统中节点的负载不均衡．现有的负载均衡算法存在两个不足：①负载的转移没有考虑节点之间的链路延迟；②算法依赖于系统中固定位置的某些节点．提出了分布式负载均衡算法：每个节点周期性的收集系统局部负载信息，然后选择链路延迟较小的节点进行负载转移．算法依赖于系统中的所有节点，解决了单点失败问题．同时，负载的转移是在链路延迟较小的节点之间进行的．仿真实验表明，①对于各种系统利用率，该算法都可以获得理想的负载均衡效果；②算法可以使负载转移开销减少45％以上．     

资源访问敏感的P2P系统负载均衡

针对结构化P2P网络采用DHT对资源进行分布式管理,导致负载不均衡和简单抽象的网络参考模型不足以正确反映网络访问状态,综合考虑节点负载能力、链路带宽和资源访问频度,提出资源访问敏感模型,并进行基于节点评分排序的负载均衡,将三个因素作为评判节点综合能力的依据,对资源进行动态分布式管理。     

基于P2P网络的资源发现算法研究

P2P是从传统的旧客户端一服务器的模式中脱离出的一种新型网络体系结构,这种体系结构内的每一台计算机拥有着相同的能力,同时也肩负着同样的责任。P2P技术已经去除了集中式的服务器,让节点间实现直接交换服务和资源。文章基于P2P网络,研究了资源发现算法。     

基于蚁群算法的WSN多路径负载均衡路由

为使无线传感器网络节点能量消耗相对均衡,在定向扩散路由算法的基础上,结合蚁群算法,提出一种多路径负载均衡路由算法。该算法利用蚁群的自适应和动态寻优能力,在源节点和目的节点之间搜索建立多条传输路径,并将节点剩余能量引入启发因子,均衡节点能量消耗。同时,运用层次分析法,赋予每条路径一定的负载分配比例,使数据总能在链路性能较优的多路径中均衡传输,延长整个网络的生命期。仿真结果表明,与定向扩散路由算法相比,该算法能够均衡节点能耗,有效延长网络寿命。     

A cache-based search algorithm in unstructured P2P networks

Peer-to-Peer (P2P) network is an important component to implement next generation Internet, how to quickly and efficiently search the resources in P2P networks has become one of the most critical issues, at the same time, this is one of greatest concern to users. This paper describes the basic Flooding Peer-to-Peer network search method, followed by analysis of several new search methods pros and cons, and then further analysis of these algorithms is proposed based on a cache-based search algorithm: When a node of the remaining load capacity is high, it will become the center node, and form a joint topology area with the nearby nodes together, then the center node and ordinary nodes also need to store the index cache, at the local region the overheating resources will be copied to the local (that is, the contents cache). The simulation shows that the algorithm can effectively improve the hit rates of resources searching, reduce the query delay.     

基于P2P的视频点播系统设计

随着计算机网络和多媒体技术的发展,人们对网络视频点播的需求越来越高,高清、流畅和互动已经成为人们对视频点播的要求,在传统的C/S模式的视频点播系统中,客户终端要观看视频都需要依赖中心化的视频服务器,而且对带宽的要求越来越大,视频服务器就容易成为网络的瓶颈,当网络规模越大时,服务器的负担就会越重,一旦服务器崩溃,整个网络就会瘫痪。另外由于服务器的能力有限,往往不能及时地对每一个客户端的请求作出响应,因此会造成资源利用率低下。P2P网络中没有中心化的服务器,不存在系统瓶颈,每个节点既充当客户端又充当服务器端,因而具有很高的资源利用率。     

一种基于分布式网络编码的共享树光组播算法

为了减少传统组播共享树算法的网络资源消耗和均衡链路负载,提出了一种基于分布式网络编码的共享树光组播算法。此算法在最大限度地增加光链路共享的情况下,对多点到多点的组播建立具有网络编码功能的共享树进行信息传输,且对具有网络编码的共享树只分配两个波长,有别于传统组播为每个会话分配一个波长,从而减少了波长资源消耗。仿真结果表明,新的基于分布式网络编码的共享树光组播算法相比传统共享组播树方法能有效达到均衡网络负载和减少波长资源消耗的目的。     

软件定义承载网中基于负载均衡的虚拟网络重配置方法*

在软件定义承载网(Carrier-SDN)中应用网络虚拟化技术为虚拟网络请求分配资源是解决传统网络结构僵化问题的重要方法之一。针对虚拟网络初次配置产生的瓶颈节点和瓶颈链路造成的底层网络负载不均衡问题,提出一种基于负载均衡的虚拟网络重配置方法(Load Balance Virtual Network Reconfiguration,LB-VNR)。该方法着重设计了虚拟节点的迁移算法、虚拟链路的迁移算法以及重路由映射路径规划算法。仿真结果表明,所提方法在虚拟网络请求接受率、网络收益代价比和虚拟网络负载均衡性方面均具有良好的性能。     

NFV中单节点启发式资源分配方法

从网络包转发性能角度出发,通过实验深入分析DPDK对虚拟网络功能的加速效果及CPU资源消耗情况,并对单节点资源分配问题进行研究,证明了该问题是NP难类型,提出了基于贪心算法的启发式VNF资源分配算法。在此基础上,针对网络负载的潮汐现象,提出了一种基于网络负载的虚拟网络功能实例自动切换方案。实验结果显示,相较传统方式,该方案在高负载情况下VNF性能提升了20%。     

基于资源热度的Hot-Chord结构化网络搜索算法

Chord算法是结构化P2P网络的经典算法。Chord具有很多优秀特性,但仍存在一定局限：节点异构性、负载均衡、热点资源问题与底层物理拓扑。从路由效率、负载均衡、拓扑匹配几个角度改进Chord,并在此基础上提出基于资源性能和热度的Hot-Chord。充分考虑节点异构性和底层物理拓扑结构,引入局部负载均衡,建立热环,提高热点资源搜索效率,从而提高性能。     

P2P在制造资源信息共享中的应用

网络化制造需要共享大量制造资源信息。针对现有共享模式的服务提供能力有限,且实现平台存在网络带宽瓶颈和资源管理不方便等问题,根据P2P思想和传统集中式ASP共享模型,提出了一种多对多共享模式,将共享资源元数据信息发布在P2P网络中,而资源分别存放在提供者本地,请求者和共享者在P2P平台监督下直接协商完成共享。基于此模式,建立了一种基于P2P网络的资源共享平台框架。介绍了框架的P2P网络拓扑结构,利用面向对象思想对共享制造资源建模,采用资源元数据索引信息实现资源的查询,并利用双向分层信任机制确保了共享资源的安全性。通过实验结果表明了该研究开发工作的可行性和有效性。