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。     

P2P网络中避免集散节点形成的控制模型

P2P网络中集散节点的存在会导致整个系统的抗协同攻击能力大大降低,增加网络的脆弱性.对目前P2P网络中集散节点现象进行了研究,阐述了对集散节点进行层次化处理的控制思想,提出了一种全新的通过控制P2P网络的逻辑拓扑结构来避免集散节点形成的思路,给出了控制模型以及实现控制模型的具体算法,并对算法进行了复杂度分析,最后通过仿真证明了本控制模型能有效控制网络中集散节点的形成,所以本控制模型能提高P2P网络抗协同攻击的能力,增强网络的健壮性,从而达到保障P2P网络可持续健康发展的目的.     

SAN-EBON:一种基于结构化对等网的P2P工作流系统节点定位网络

基于P2P的工作流系统符合工作流去中心化的发展趋势.目前,P2P工作流系统主要是基于非结构化P2P网络构建的.然而,非结构化P2P网络提供的泛洪或基于超级节点的中心化发现策略和中心化的负载分配机制无法满足大型P2P工作流系统在动态环境下的需求.因此,在基于非结构化P2P网络构建的工作流系统中,节点发现和任务负载均衡成为制约系统性能的关键因素.文中提出一种新的基于结构化P2P网络的工作流系统节点定位网络--SAN-EBON.该系统采用分层逐步求精的节点发现策略,外层在服务聚类的基础上首次在工作流系统中引入服务定位网络组织服务联盟,构建一种新的多层结构化P2P网络SAN,实现服务的快速发现;内层构建一种新的负载均衡网络EBON,使用基于随机图的增强算法实现服务联盟内部实时的去中心化负载均衡,与SAN结合,从而达到提高发现效率和精度、降低通信带宽的目的.     

一种层次结构化P2P网络中的负载均衡方法

相对于扁平结构化P2P网络,层次结构化P2P网络可利用稳定、高性能的超级节点提高P2P网络在动态环境下的性能.然而,超级节点的负载不均是层次结构化P2P网络面临的基本问题之一.对此,作者提出一种超级节点的负载均衡方法,通过分离超级节点负责的关键字空间和负责的叶子节点空间来为均衡负载提供条件,通过采用"力矩平衡原理"来实现兼顾均衡超级节点负责的叶子节点空间和查询请求负载.实验结果表明:在节点承载容量服从Zipf分布和查找请求服从正态分布或Pareto分布的环境下,负载均衡方法可使超级节点的负载达到较好的均衡,实现了用较少的超级节点承担较大的负载总量.     

结构化P2P自适应混合负载均衡策略

本文在深入研究已有负载均衡策略的基础上,提出了一种建立在结构化P2P上基于Chord的自适应高可用性混合负载均衡策略--RGP(Replication and Gossip Policy).该策略结合了流言传播与动态副本策略,并将负载失衡分为轻负载和重负载区分对待,以提高结构化P2P网络的性能.     

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的MMOG中动态负载均衡算法

P2P技术在解决大规模网络游戏的伸缩性方面提供了很好的解决方案。但是由于节点的计算能力和带宽方面的异构性，网络游戏系统应该具有一定的负载均衡能力，即能够以较小的负载迁移率动态地将负载从超载节点迁移到轻载节点中。该文提出了一种在游戏动态运行过程中的一种动态负载均衡算法。实验表明，该算法能够有效地均衡负载分布和降低负载迁移率。     

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.     

具有负载均衡和蚁群优化的移动P2P路由策略

分析了移动P2P网络的移动节点设备资源更加短缺,网络更加动态多变,建立健壮的路由策略是非常重要的。通过研究移动P2P网络的特征,从路由发现、路由选择、路由保持三个方面入手,提出了一种新的具有负载均衡和蚁群优化的路由策略。利用蚁群算法理论来指导移动agent的全局搜索的路由发现工作,并且结合通用的能量消耗公式计算得到的节点剩余能量和节点业务执行等候队列长度来优化路由选择工作。从仿真实验可以看到,该路由策略在平均端到端的延迟、路由控制负载方面具有性能优势。同时,节约了节点的能量,延长了节点在网络中的生存时间。     

基于模糊理论的P2P流媒体节点选择算法

传统Gossip协议对节点的选择存在盲目性,没有考虑节点的存储能力等影响因素,致使节点选择时网络搜索成功率较低,网络传输负载呈现出随机性。通过对非结构化P2P网络中广泛应用的Gossip协议进行探索和研究,运用模糊理论提出基于可靠性的节点选择策略。通过模拟实验对相关数据进行分析,结果表明该策略能有效提高P2P网络中节点的选择效率。     

一种适合P2P MMOG的移动代理迁移策略

目前的移动代理迁移策略不能满足P2P MMOG的实时性需求。该文提出了适合P2P MMOG的代理迁移策略,包括迁移时机计算和一种改进的蚁群算法。该策略根据P2P MMOG中的网络流量、代理服务需求度和目的主机负载状况动态决定迁移目的地。实验证明,该方案满足游戏实时性要求,降低了移动代理迁移时间和系统延迟,解决了P2P MMOG中玩家节点的负载均衡问题。     

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。     

A dynamic load balancing scheme with incentive mechanism in heterogeneous structured P2P networks

Dynamic load imbalance is a basic and inherent problem in structured P2P networks. Most existing research suffers from the problems of inefficiency in globally managing the nodes’ load information and consumption of network bandwidth. This paper describes the mechanisms for collecting and globally managing the dynamic load of each node, and based on which to present a load balancing strategy which transfers the load from overloaded to under loaded nodes so as to improve load balancing efficiency. In order to encourage the rational and selfish nodes to actively participate in the load balancing process, we also propose an incentive mechanism in dynamic load balancing, by which the differentiated services could be provided for the nodes according to their load balancing abilities. The simulation results indicate that our approach could tackle the load imbalance problem in structured P2P networks effectively and efficiently in terms of the load distribution and the transferred load volume.     

P2P网络环境下的一种高效虚拟协同服务模型

在现实网络中,资源主要集中在少数的重要节点中,大量节点是服务请求者.由于P2P网络是建立在Internet之上的应用层虚拟网络,加上网络中搭便车现象日益严重,在广域环境下,不可避免地存在拥塞、单点失效、效率和服务质量不高的问题.针对这些问题,通过在系统中动态地构造由协同服务盟员组成的服务池来解决.提出了一种有盟主的虚拟协同服务组织模型,旨在现实环境下针对盟主的目标需求,解决盟主如何动态组织自主的协同伙伴和构建虚拟组织协同进行求解的问题.构造了基于D-S证据推理的服务盟员选择策略,运用节点交易历史信息和推荐证书的方法来表征备选服务盟员的全局信任特征属性,给出了构建虚拟协同服务池的数学模型、约束条件和构造规则,并进行了较为详细的分析.仿真实验表明,动态构造服务池的负载平衡策略能较好地解决P2P网络中存在拥塞、单点失效、效率和服务质量不高的问题,极大地改善了P2P网络的服务质量.     

基于WMN物理特性的P2P超级节点选取机制

跳数对无线网络传输性能的影响以及P2P网络相邻节点物理位置的不相邻导致P2P网络信息检索延迟过大。该文提出基于无线网状网物理特性的超级节点选举机制。根据节点在网状网中的作用和位置特性确立Mesh子域,构建超级节点服务簇,使簇内节点的实际通信跳数较小,控制应用的端到端传输延时。仿真结果表明,该机制能降低约50％的信息检索延迟。     

双层相依网络化指挥信息系统级联失效研究

网络化指挥信息系统是现代信息化条件下体系作战的基础支撑和重要枢纽.在分析网络化指挥信息系统结构功能基础上,构建带权重的双层相依网络,提出一种考虑节点过载和节点修复的级联失效模型,并在基于节点权重的负载重分配策略基础上构造基于节点相似、基于节点剩余容量和综合分配3种改进型策略.以“LB演习”数据为样本,针对攻击方式、负载重分配策略和网络性能参数对网络抗毁性影响展开研究.仿真结果表明:物理层重要节点对网络性能影响最为关键,并且网络性能会在蓄意攻击下产生突变现象;改进的3种策略,特别是综合分配策略,能够显著提升网络抗毁性,网络性能参数能够在一定范围内大幅提升网络抗毁性,避免大规模级联失效现象.     

一种文件共享系统的P2P网络架构设计

本文介绍的P2P网络文件共享系统为两层式多系统服务节点结构。系统实现了P2P架构下的各系统服务节点间文件协同检索、节点状态检测、各节点间的实时通信等技术问题,使文件共享系统发挥了P2P网络结构的技术优势。通过系统的开发实践,验证了P2P网络结构下的文件资源共享系统具有扩展方便、负载变化对系统影响较小等特点。     

缓存与迁移策略下对等网络节点负载控制算法

在非结构化对等(P2P)网络中,节点“搭便车”行为以及用户查询不均匀会造成网络节点负载分布严重失衡。为此,提出一种节点负载控制算法,采用缓存和链路迁移策略,将重载节点中的剩余负载向其他轻载节点转移,同时在链路节点中缓存网络中的热门文件资源。实验结果表明,在用户查询服从Zipf分布的环境下,该算法能使网络中节点负载达到较好的均衡,降低系统整体负载。     

基于P-范式模型的P2P网络分组查询算法

P2P系统的可用性取决于查找数据的有效方法。利用节点兴趣和节点与中心节点的通信延迟建立链接,动态分组P2P网络的节点,查询节点通过中心节点转发搜索请求给其他中心节点,中心节点收到搜索请求后,若查找资源的主题排在本组关注的前K（K一般取1～3）位,则搜索本组内所有节点。在此基础上,提出了一种基于P-范式模型的P2P网络分组查询算法。算法分析和实验结果表明该算法的性能优于MSW查询算法。