基于自组织聚类的结构化P2P语义路由改进算法

结构化P2P网络是构建于物理网络拓扑之上的一层Overlay网络,两层之间的唯一联系是Hash散列函数,这种Hash关系使得节点的逻辑ID号与物理位置之间不存在任何联系.从分析Hash散列函数的性质入手,归纳出目的节点、传统(chord)语义路由中继节点序列、聚类邻居节点集三者之间的逻辑关联特性,并将其应用于所提出的基于自组织聚类的语义路由改进算法SCSRAA(self-organizing clustering semantic routing advarced algorithm)中,从而达到提高语义路由效率的研究目的.针对自组织模式下聚类节点仅存在局部视图的特性,详细讨论了聚类算法及节点获取其他节点物理位置信息的各种规则,给出了SCSRAA路由算法详尽的描述及理论分析.仿真实验表明,该算法具有较强的语义路由效率提升能力.     

基于节点兴趣的非结构化P2P网络拓扑结构研究

针对非结构化P2P网络中资源搜索算法搜索效率低、冗余消息量过多等问题,结合非结构化P2P网络拓扑结构特点,提出一种基于节点兴趣的完全二叉树(CBT-BI)非结构化P2P覆盖网络拓扑结构。在兴趣相似度高的节点之间建立逻辑连接,根据兴趣相似度值在完全二叉树中按序排列;在资源搜索过程中,使用基于洪泛算法的双向资源搜索方法。仿真结果表明,该拓扑结构使得节点能在短时间内查找到有效的资源,减少查询消息量,缩短了平均路由路径,提高了资源搜索效率。     

自组织聚类的P2P语义路由算法

为解决结构化P2P语义路由过程效率低的问题,通过分析哈希函数,归纳出目的节点、传统语义路由中继节点序列、聚类邻居节点集三者之间的逻辑关联特性,提出一种自组织聚类的P2P语义路由算法,在提高路由效率的同时,保证P2P网络的对等性、自组织性及规模可缩放性。     

基于Bloom Filter路由表的P2P搜索算法

研究非结构化P2P网络的搜索机制,提出基于布莱姆过滤器(BF)路由表的改进算法。该算法利用BF技术生成路由条目并在一定范围内相互交换本地路由表,使节点能够了解一定范围内的节点共享信息,实现有针对性的搜索,避免传统的盲目性搜索。仿真结果表明,该算法查询搜索时产生的消息数量比传统算法减少一个数量级,并能够获得较好的查全率。     

MIKAD：一种多兴趣聚类的P2P网络模型*

为降低P2P网络中数据检索的路由跳数,提高路由效率,提出一种多兴趣聚类的P2P网络模型MIKAD（multi-interest clustering KAD）。该模型通过文档聚类算法维护节点兴趣,将结构化网络Kademlia与兴趣聚类相结合,使兴趣相似节点在逻辑上位于邻居位置,提高了P2P网络中路由的效率。同时利用关键词的同义词特性,降低了网络的复杂度,提高了检索的精度。最后使用PeerSim模拟器对模型进行了实验测试,结果表明,随着节点及数据增多,该模型具有较好的查询效率。     

P2P全文信息检索系统的路由机制研究

本文介绍了一个基于P2P网络建立的全文信息检索系统的路由机制,在实现系统路由时采用了分层机制,将P2P网络中的节点分成超级节点和普通节点,超级节点间采用非结构化的P2P网络搜索技术,普通节点采用结构化的P2P网络搜索技术,使得整个网络的路由趋于稳定的结构.     

用Small-World设计无组织P2P系统的路由算法

由于peer-to-peer系统在件共享方面有着巨大的应用前景，peer-to-peer搜索问题已成为目前学术界重点的研究问题之一．对于缺乏缓存机制的无组织P2P系统。已有的分布式路由算法缺乏全局导航能力，属于无序搜索．为此，提出一种key clustering算法，将路由空间分为HUB和AUT两层，从全局角度进行有序搜索．为提高key clustering算法的可扩展性，借鉴Small-world领域的研究成果，在路由表中以一定概率插入连接远距离节点的快捷连接，以缩短平均路径长度．初步仿真实验表明，引入快捷连接的key clustering算法具有良好的搜索能力和扩展性。     

主题驱动的P2P分布式信息搜索机制研究

Peer—to—Peer（P2P）对于分布式文件共享具有很好的前景，但当前的P2P系统仍然缺乏有效的信息搜索机制．本文提出一种主题驱动的P2P信息搜索机制，通过对节点上的文档进行聚类获得全局主题，然后将包含有相似主题的节点组织到一起构成主题覆盖网络．当在P2P网络中进行信息搜索时，根据查询与主题的相关性路由查询，从而改善搜索效率．本文详细阐述了进行主题驱动搜索的索引结构、主题聚类方法、主题覆盖网络的构造与维护算法．在Chord上的模拟实验结果表明，主题驱动的P2P信息搜索机制可以减少信息搜索时的平均网络带宽和平均搜索路径长度，提高搜索的成功率．     

基于分布式聚类的Peer-to-Peer路由算法

提出了分布式聚类算法，该算法自动对地理邻近的对等结点聚类，消除了集中式聚类算法的单点瓶颈问题，及分布式Binning算法的landmark放置问题；提出了一种基于该聚类的邻居路由算法，该算法消除了nagve算法路由效率低、IP—snoop算法实现困难及处理开销大、directed算法需要处理超级节点失效时容错问题。实验结果表明，基于分布式聚类的Peer—to—Peer（P2P）路由算法比现有的结构化路由算法减少了近一倍的路由跳转和路由时延。     

一种新的P2P节点路由优化算法RGAAC

大部分P2P覆盖网络系统中采用随机选择邻居节点的方法路由,这种方法路由跳数高,效率较低.提出一种基于平均连通聚类的P2P节点路由算法RGAAC.算法根据节点通信历史信息作为节点之间距离的量度,将原始节点的拓扑结构重新划分为k个逻辑域,每个域中产生一个中心节点用来保存该域内的路由信息,使得网络节点在决定下一步跳转时,优先选择距离较近的节点.实验表明RGAAC可以减少节点路由跳数,提高路由效率.     

一种改进的基于键聚类的P2P网络搜索算法

P2P搜索问题已成为目前学术界的研究热点,Key clustering算法将路由空间分成HUB和AUT两层,从全局角度进行有序搜索,借鉴Small-world领域的研究成果,在路由表中以一定概率插入连接远距离节点的快捷连接,以缩短平均路径长度.仿真试验表明,引入快捷连接的Key clustering算法具有良好的搜索能力、扩展性和容错能力.     

用Small-WorId 设计无组织P2P系统的路由算法

由于peer-to-peer系统在文件共享方面有着巨大的应用前景,peer-to-peer搜索问题已成为目前学术界重点的研究问题之一.对于缺乏缓存机制的无组织P2P系统,已有的分布式路由算法缺乏全局导航能力,属于无序搜索.为此,提出一种key clustering算法,将路由空间分为HUB和AUT两层,从全局角度进行有序搜索.为提高key clustering算法的可扩展性,借鉴Small-world领域的研究成果,在路由表中以一定概率插入连接远距离节点的快捷连接,以缩短平均路径长度.初步仿真实验表明,引入快捷连接的key clustering算法具有良好的搜索能力和扩展性.     

基于DHT的Chord路由算法改进

Chord路由查找算法是基于DHT散列表的,在可扩展性、稳定性及负载均衡方面有一定优势。鉴于网络中有些节点配置较低,导致Chord性能降低。文中为了改善通过低性能节点的概率,针对Chord本身的单路查找过程,采用起始点的并发式查找定位,通过多路径来定位资源节点,以此达到避免通过性能差的节点的可能,改进性能,减少查询时延。通过实验进行Chord查询时延和查询跳数的性能分析,仿真结果表明,在保持Chord原有健壮性的基础上,改进算法能够有效提高查找效率和降低查找时延。     

基于蚁群的无线传感器网络能量均衡非均匀分簇路由算法

无线传感器网络(WSN)路由中,节点未充分考虑路径剩余能量及链路状况进行的路由会造成网络中部分节点网络寿命减少,严重影响网络的生存时间。为此,将蚁群优化算法与非均匀分簇路由算法相结合,提出一种基于蚁群优化算法的无线传感器非均匀分簇路由算法。该算法首先利用考虑节点能量的优化非均匀分簇方法对节点进行分簇,然后以需要传输数据的节点为源节点,汇聚节点为目标节点,利用蚁群优化算法进行多路径搜索,搜索过程充分考虑了路径传输能耗、路径最小剩余能量、传输距离和跳数、所选链路的时延和带宽等因素,最后选出满足条件的多条最优路径,完成源目的节点间的信息传输。实验表明,该算法充分考虑路径传输能耗和路径最小剩余能量、传输跳数及传输距离,能有效延长无线传感器网络的生存期。     

基于有限范围组播的Chord路由算法

Chord是一种比较成功的P2P路由算法,但逻辑路径和物理路径之间的不一致性使得单纯依据逻辑距离进行节点路由导致很大的网络延迟,严重影响了路由效率。本文提出了一种基于有限范围组播的Chord路由算法,利用网络层组播技术来获得物理邻居节点,对Chord路由算法进行了改进,大幅度地缩短网络路由查找延时,有效减少了路由跳数,提高了路由性能。     

无线传感器网络多径路由算法

路由协议是无线传感器网络研究的热点,针对传感器节点能量有限的特点,为了均衡网络负载、延长网络生存期,该文提出一种基于能量－跳数权重值的多径路由算法(EHM),其核心思想是各节点维护到其邻居节点的多条路径,并根据邻居节点的跳数和剩余能量信息进行路由选择。利用OPNET仿真工具对算法进行仿真,结果表明EHM算法可以有效地均衡网络节点的能量消耗,在节点剩余能量上有50%左右的性能提升。     

基于密钥连通的WSN簇头选择安全算法

分析无线传感器网络中密钥管理和分簇路由协议存在的安全漏洞,利用模糊推理系统,将簇头与簇内节点的共享密钥数作为重要评判指标,建立一种基于密钥连通的簇头选择安全算法。不同于传统的模糊推理算法,该算法实现了分簇路由协议与密钥管理方案的良好结合,与典型分簇算法相比,能有效降低并均衡簇内的通信能耗、增强通信安全。     

Full-Information Lookups for Peer-to-Peer Overlays

Most peer-to-peer lookup schemes keep a small amount of routing state per node, typically logarithmic in the number of overlay nodes. This design assumes that routing information at each member node must be kept small so that the bookkeeping required to respond to system membership changes is also small, given that aggressive membership dynamics are expected. As a consequence, lookups have high latency as each lookup requires contacting several nodes in sequence. In this paper, we question these assumptions by presenting a peer-to-peer routing algorithm with small lookup paths. Our algorithm, called “OneHop,” maintains full information about the system membership at each node, routing in a single hop whenever that information is up to date and in a small number of hops otherwise. We show how to disseminate information about membership changes quickly enough so that nodes maintain accurate complete membership information. We also present analytic bandwidth requirements for our scheme that demonstrate that it could be deployed in systems with hundreds of thousands of nodes and high churn. We validate our analytic model using a simulated environment and a real implementation. Our results confirm that OneHop is able to achieve high efficiency, usually reaching the correct node directly 99 percent of the time.     

基于信息空间划分的高效发布订阅路由技术

在大规模的基于内容发布订阅系统中,路由效率是影响系统性能的关键因素.本文在基于K-D树划分信息空间方法实现内容发布订阅系统的基础上,利用K-D树的索引机制,实现了面向扁平网络的应用层分级路由算法Spanhop.该算法机制减少了应用层路由跳,将路由效率提高到O(lnN).进一步,针对路由算法中应用层和网络层相邻关系不一致的问题,采用GNP(Global Network Position)空间与ESPN(Evem Space Partition Network)空间建立映射关系并在代理网络中维护GNP坐标索引的方法,支持应用层代理基于网络层的相邻关系搜索并选择下一跳路由.该方法减少了Spanhop路由过程中消息在网络层的实际转发路径和响应时间,在低维护代价条件下,提高了路由的效率.算法性能分析表明,上述方法解决了基于信息空间划分的内容发布/订阅系统的路由效率问题.