无结构P2P覆盖网络的拓扑优化

研究了全分布无结构P2P(peer-to-peer)网络拓扑的最优化问题.通常认为,无结构P2P网络拓扑属于Power-Law结构.然而,Power-Law并非对所有应用都是最好的选择.首先研究了无结构P2P覆盖网络结构对无结构P2P搜索的影响,给出了结点度分布、访问频率模式和搜索成功率之间的关系.然后基于数据访问频率分布,给出了结点度的优化分布模型.实验结果表明,该无结构P2P拓扑优化结构在提高搜索成功率方面是有效的.该工作对构造合理的覆盖网络拓扑具有重要意义,同时将加深对无结构P2P环境下数据部署问题的认识.     

基于文件流行度的无结构P2P网络搜索机制

针对无结构P2P文件共享系统对不同流行度的文件使用相同的搜索策略从而导致大量网络资源的浪费问题,在研究Gnutella协议的基础上,提出一种基于LogLog算法的文件流行度判定机制,将它与Expanding Ring算法结合,给出一种基于流行度的搜索机制。与Expanding Ring相比,该搜索机制在一定程度上减少网络开销和响应时间,特别是稀缺文件的响应时间。     

具有社会网络特性的P2P分层搜索机制

无结构P2P网络中基于泛洪法的搜索机制会给系统带来极大的网络负载,结构化P2P网络则需要较大的开销来维护其拓扑结构。针对该问题,给出一种具有社会网络特性的P2P分层搜索机制。根据社会网络的基本原理,将语义相似度高的节点分布在同一个虚拟社区,节点在虚拟社区内能动地建立搜索链接。实验结果证明,该搜索机制能有效地提高P2P网络的资源搜索效率。     

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。     

基于小世界现象的P2P网络搜索研究

本文依据小世界特性提出了一种P2P网络搜索引擎系统模型,并给出了系统模型中对等网络节点的拓扑结构,提出了一种搜索机制,使查询消息更高效的传播,实验数据说明本文搜索机制与洪泛算法相比更加有效。     

基于特殊数列的懒洪泛P2P搜索技术

非结构P2P网络中的搜索方法大都是直接地或者间接地对洪泛技术做了改进.全光网络中有三种懒洪泛技术,分别是门槛洪泛、指数洪泛和斐波那契洪泛.但是这三种技术是针对网络状态更新信息的分发,而不是资源搜索.把这一思想引入到P2P领域,提出了无结构P2P网络中基于特殊数列的懒洪泛搜索技术,方法是对资源的流行度进行分析以实现选择性的洪泛.不是将所有查询发给所有的邻居,而是只有资源的流行度到达一定值时才洪泛.这种技术大大提高了搜索的性能.仿真结果显示这种方法在搜索成功率、开销和延迟方面都有了较大的改进.     

基于语义P2P信息共享的技术研究

本文引入语义的概念,通过计算结点间的语义相似度,构建了基于语义的P2P局部性网络模型并设计了基于语义的推荐式搜索算法.该算法能根据搜索请求中的语义信息,把网络中的结点推荐给搜索源结点.系统实现表明,基于语义P2P的信息检索,能够减少搜索在P2P网络中的回路,从而减少P2P网络中的重复消息数量,提高了检索的效率.     

利用多级局部性实现可扩展的无结构P2P 搜索

无结构P2P网络拓扑随着规模的增大会出现一定的统计特性,充分应用该现象提出了一种多级局部覆盖网络(multi-level local overlay,简称ML2O)的无结构P2P覆盖网,对ML2O中节点间的连接进行恰当的数学控制后,就能使产生的拓扑具有从微观到宏观的多个粒度上的局部性.理论分析表明,ML2O的网络直径和节点平均度都是网络规模n的对数,为其上建立可扩展的无结构P2P搜索奠定了基础.给出了应用ML2O多粒度局部特性的索引机制:首先以局部为单位建立信息索引;然后在局部索引的基础上建立更大粒度局部的索引,从而形成一棵索引树;最后提出了一种局部渗透定向搜索算法(local pervasion and directed search,简称LPDS).LPDS用局部渗透收集到的信息建立部分索引树,并在树上找到更接近搜索目标的下一跳.理论分析表明,LPDS搜索算法的平均搜索跳数和通信负载都是O(logn).模拟实验结果表明,ML2O上LPDS的可扩展性接近结构化P2P搜索,其鲁棒性接近无结构P2P搜索.     

OHQFS:一种非结构化P2P网络中数据查询搜索新策略

为了提高非结构化P2P网络中数据查询搜索的效率,提出一种新型的一跳查询与转发数据搜索新策略（OHQFS）,它是以非结构化P2P网络中的数据查询请求转发策略和非转发策略为基础,将它们整合、集成后得到的一种新策略.OHQFS策略中的查询源结点直接搜索其自身的所有邻居节点,并将查询请求转发给这些邻居节点,使得这些邻居节点再去搜索它们的相邻节点.该策略在数据查询搜索过程中无须维持一个很大的邻居节点信息集合,系统维护开销较小,通过本策略中固有的一步查询转发,使其邻居节点和邻居的邻居节点处于查询搜索范围内.网络仿真的实验结果表明,OHQFS策略相对于转发搜索策略而言,它提高了查询效率;而相对于非转发策略,它获得了较高的成功率.     

基于语义相似度的P2P查询技术研究

以往的非结构化P2P系统采用的是无确定目标的自由搜索协议,它具有搜索效能低,无可扩展性的缺点.针对这些不足.提出一种非结构化对等语义连接网络(简称NSP-SLN),实现一个基于语义相似度的查询路由算法.仿真实验结果表明,语义拓扑能够有效地提高系统的搜索效率.     

非结构化P2POverlay拓扑结构分析

一个合理的P2Poverlay可以为P2P应用提供更好的支持。非结构化P2Poverlay的构建比较简单随意,适合于信息发布、即时通讯等节点随时加入退出的情况。构建具有可扩展性和稳健性的网络拓扑,是非结构化P2Poverlay的研究热点之一。文章首先介绍了几种典型的非结构化P2Poverlay,然后与以往研究不同,通过GT-ITM建模分析了每种P2Poverlay拓扑结构的性能,主要分析了不同拓扑结构节点的度、最短路径分布、节点发现概率及结构的健壮性等,该工作对构造合理的P2Poverlay拓扑结构和P2P系统的研究具有重要意义。     

非结构化P2P覆盖网络通信协议研究

针对各种基于流言机制的通信协议在构造非结构化P2P覆盖网络中,其适用范围缺乏广泛的实证问题,提出了一个通用的协议框架——基于流言机制的节点采样服务,以执行高效和可靠的节点采样服务。在这种协议框架下通过实验分析了8种通信协议的差异。实验表明,采用不同的通信协议,所构造的非结构化P2P覆盖网络就表现出多种不同的行为特性,为构造非结构化P2P覆盖网络中选取通信协议提供了重要的参考依据。     

基于幂律分布和小世界特性的无结构P2P网络中搜索方法研究

目前无结构P2P系统得到了大量的应用,但其常用的基于简单flooding机制的信息资源搜索方法造成了严重的通信消耗.基于P2P网络的幂律分布和小世界特性,通过对复杂网络幂律特性产生机制的分析并借鉴人际传播中谣言传播机制,提出了一种结合择优连接机制和谣言传播中兴趣衰减机制的信息资源搜索方法.其中择优连接是导致复杂网络幂律特性产生的机制之一,而谣言传播中的兴趣衰减机制适合于聚合网络中的信息传播.分析和仿真结果表明,提出的搜索方法可以有效地减少无结构P2P网络中信息搜索的通信开销.     

非结构的P2P网络拓扑模型

在P2P系统中,物理主机的组网比较灵活.由于网络拓扑直接影响了网络的性能,所以构建什么样的对等网络拓扑一直备受关注.本文讨论几种常用的非结构对等网络拓扑模型.非结构型的对等网络适合信息发布类型的应用,其组网和维护相对简单.我们的研究发现,虽然目前有很多构建非结构型的对等网络的方案,但是这些方案最终构建的对等网络基本可以归为三种类型的拓扑模型, 随机图论模型(Erdős-Rényi),k规则随机图和随机有向图.本文分别描述了这三种拓扑模型的度分布、连通性和直径,以及一些相关的典型应用.     

结点在线率和响应时间相关的P2P存储系统

设计了一种半结构化的P2P存储系统结构,其有效地减少了结点在物理网络和覆盖网络中的位置不匹配问题。半结构化P2P覆盖网络综合了结构化和非结构化的特点,具有很好的扩展性和可管理性。所提出的半结构化P2P存储系统,通过检测信息的响应时间对结点分组,结合结点的在线率和结点的响应时间计算每个结点的信誉值,对组内每个结点按照信誉值大小排队,并以此为选择超级结点的依据。仿真实验表明,设计的系统结构降低每个结点加入和退出时发送的消息数量,减少了信息检索延迟,取得了较好的用户满意度。     

非结构化P2P系统Overlay优化技术综述

非结构化P2P Overlay网络的结构松散, 网络中资源的分布没有明确的限制, 这使得非结构化P2P Overlay网络中的资源搜索在很大程度上依赖于通信开销巨大的泛洪法, 因而非结构化P2P系统在伸缩性, 可用性等方面, 存在明显的不足. 非结构化P2POverlay网络的上述特点决定了非结构化P2P Overlay优化技术的重要性. 本文分四大类别, 对非结构化P2P Overlay优化技术进行了介绍, 分析比较了各类方法的优劣以及它们的适用场合, 并在此基础上对未来工作进行了展望.     

基于语义网的节点关联的P2P搜索

分布式的无组织性的Peer-to—Peer（P2P）网络信息检索和查找系统由于不需要集中的目录管理和数据存储最近成为研究的热门。提出了一个高效的能增加搜索概率的P2P搜索算法，它的关键是把提供数据的节点聚合在一起组成一个关联网络。节点的关系由关联度来决定。     

Chord-PKI: A distributed trust infrastructure based on P2P networks

Many P2P applications require security services such as privacy, anonymity, authentication, and non-repudiation. Such services could be provided through a hierarchical Public Key Infrastructure. However, P2P networks are usually Internet-scale distributed systems comprised of nodes with an undetermined trust level, thus making hierarchical solutions unrealistic. In this paper, we propose Chord-PKI, a distributed PKI architecture which is build upon the Chord overlay network, in order to provide security services for P2P applications. Our solution distributes the functionality of a PKI across the peers by using threshold cryptography and proactive updating. We analyze the security of the proposed infrastructure and through simulations we evaluate its performance for various scenarios of untrusted node distributions.