一种结构化P2P网络拓扑匹配的通用算法

与非结构化P2P网络相比,结构化P2P网络具有良好的可扩展性、鲁棒性。但是结构化P2P覆盖网络是直接建立在逻辑网络之上,没有过多地考虑底层物理网络拓扑结构,导致逻辑拓扑结构与物理拓扑结构严重不匹配。本文提出一种新的协议无关的拓扑匹配算法,将现有的界标节点、自适应匹配算法与IP分配策略相结合构建初始拓扑结构,优化节点交换算法来维护拓扑结构。模拟实验表明,本算法提高了网络的拓扑匹配度,具有更低的通信开销。     

拓扑感知的移动网格节点聚集算法

针对移动网格的特点提出基于超级节点的覆盖网络模型,对节点聚集问题进行形式化描述。提出的聚集算法以分布式网络坐标系统为基础,由查找聚集、建立新聚集和超级节点连接三部分组成。节点在加入移动网格时首先要寻找最近距离的聚集加入,在网络规模较小时采用简单的禁忌搜索算法来寻找归属聚集,而在网络规模较大时采用改进的粒子群算法寻找归属聚集。在加入聚集时考虑节点间距离和节点容量参数,从而能够满足应用相关的延时要求并实现良好的负载平衡。算法体现了分布式、自适应、轻量级的特点。仿真实验分析了不同参数对算法性能的影响。     

一种基于节点交换的DHT优化方法

分布式哈希表(DHT)存在逻辑拓扑与实际网络拓扑不匹配的问题,造成查询操作时延过大.针对该问题,提出一种基于节点交换的DHT优化方法,通过对DHT节点逻辑位置的调整,改善DHT的查找性能.使用地标聚类方法对节点进行分类,物理位置相近的节点属于同一个地标聚类区,采用地理布局的思想,使DHT覆盖网络逻辑拓扑与底层物理拓扑尽...     

结构化P2P网络拓扑匹配技术综述 *

结构化P2P网络中由DHT（分布式哈希表）来决定网络中资源的映射位置,这种方式在系统的可扩展 性和资源的定位速度上都有了很大的提高。但是,在利用DHT构建覆盖网络时,并没有过多地考虑底层物理拓 扑结构,因而产生了逻辑拓扑与物理拓扑的失配问题,造成了很多不必要的路由,降低了资源定位的效率。针对 这种情况进行了大量的文献调研,对结构化P2P网络拓扑匹配现有的算法进行了介绍,分析了各种算法的优缺 点,并在现有算法的基础上进一步展开研究。     

一种基于结构化P2P网络的拓扑匹配算法*

基于结构化的P2P系统在构建覆盖网络时未考虑到与实际物理网络层的结合,导致逻辑拓扑结构与物理拓扑结构严重不匹配问题,提出一种协议无关的拓扑匹配算法,通过事件触发的方式触发网络调整逻辑层的网络拓扑结构。模拟实验表明,本算法在一定程度上提高了网络的拓扑匹配度,降低了网络开销。     

一种混合式拓扑的P2P VOD系统设计

针对P2P视频点播系统的扩展性问题,从媒体源服务器、索引服务器两方面考虑,提出一种混合式拓扑结构的P2PVOD系统的设计模型。在mesh结构系统普遍采用的gossip拓扑层之上构建一层有结构的P2P网络拓扑,使得DHT可以用于拖动操作后的合作节点定位,以有效减轻索引服务器的压力。在该混合式拓扑的基础上进行多服务节点数据调度算法的设计,能很好地适应网络的异构性与节点的动态性,并有效降低媒体源服务器的负载,同时满足系统扩展性与视频服务质量的需求。     

基于网络拓扑和节点异构的Chord系统

结构化P2P系统在建立逻辑覆盖图时并没有考虑实际的物理拓扑结构,导致覆盖网络与底层物理网络的严重不匹配.另外,结构化P2P系统也没有考虑节点的性能差异,这都影响了系统的路由效率.在结构化对等网络Chord基础上,提出了一种改进的路由算法THChord(Topology and Heterogeneity-based Chord),把物理拓扑相近的节点聚类,并引入超级节点对查询过的信息和热点信息进行缓存.仿真实验表明,THChord的路由性能与Chord相比有了明显的提高.     

TMK:一种解决拓扑匹配的DHT模型

在结构化P2P系统中,由于使用DHT技术构建逻辑覆盖图时没有考虑实际物理层的拓扑结构,从而导致覆盖网与物理网络的严重失配,使得逻辑上相邻节点的延迟远远大于其物理上的延迟.本文针对DHT的拓扑失配问题,提出了一个解决拓扑匹配的DHT模型:TMK.分析认为,该模型能很好的解决了拓扑失配问题、缩小节点路由表空间、提高了路由查询效率.     

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.     

无结构P2P系统的重叠网拓扑优化

无结构P2P（Peer-to-Peer）系统的自身结构特征表现着良好的自治性和扩展性。然而,由于自身松散的重叠网拓扑结构以及对等节点可以自由地加入和离开的特点,系统十分容易产生重叠层与底层物理网络的拓扑结构不匹配的问题。另一方面,由于无结构P2P系统大多数采用泛洪式转发,大量的消息会通过低效地重叠网连接占用带宽,产生不必要的数据冗余,从而影响网络的性能,降低整个网络的利用率。提出一种动态拓扑优化模型机制,该机制通过节点在消息转发过程中获取实时的网络拓扑信息,进而通过一系列优化策略对低效的拓扑结构实施优化。     

一种面向无线Ad Hoc网络的新型分布式哈希表

为了在无线ad hoc网络上构建各种应用系统，有必要提供一种高效的数据共享机制，使得网络中各节点之间能够方便地进行协同和交互。该文将分布式哈希表(DHT)的基本思想与无线ad hoc网络中的基于地理位置的路由技术结合起来，提出了一种新型的面向无线ad hoc网络的数据共享方案——基于位置的DHT(LDHT)。与传统的DHT方案相比，LDHT不是通过逻辑上的覆盖网络来实现，而是直接基于网络的物理拓扑结构来构建，有效地消除了传统DHT方案的拓扑结构不匹配问题，提高了在无线ad hoc网络中进行数据共享的效率。     

一种基于时延的高效Koorde模型

Koorde是一种新型的分布式哈希表(DHT),但它所选取的路由机制有待改进,而且在构造覆盖网络时没有考虑底层网络拓扑的信息。从减少路由跳数和降低网络时延两个方面来对原路由协议进行改进,进而实现了一种更加高效的koorde路由模型。实验表明,改进后模型的路由跳转比和时延系数两项性能指标得到了提升。     

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。     

一种不完全可测环境下的覆盖网络构造方法

覆盖网络技术是下一代互联网、云计算数据中心网、软件定义网络（Software-Defined Network, SDN）等研究领域的热门技术。基于网络测量的覆盖网络可基于实时网络状态数据构建,较好地适应网络的动态性。但该类方法也面临着网络状态信息不完全可测（Incompletely Measurable）的问题,即节点加入所需的全局信息难以测量或在有限的时间内难以获取足够的节点信息,导致部分节点间的网络状态信息缺失,无法顺利完成节点加入过程。为解决该问题,本文提出一种用于不完全可测网络环境的覆盖网络拓扑构造方法（Topology Construction method for Incompletely Measurable network, TCIM）,基于时延构建树形拓扑结构。TCIM包含一种高精度节点加入方法和一种低复杂度节点加入方法,其中高精度节点加入算法利用时延三角形的三边关系,为节点选择合适的父节点,用于小规模或静态/低动态性条件下的节点加入;低复杂度节点加入方法在已加入的节点中,自适应选择常数个节点进行测量,选择时延最小的节点作为父节点,可用于大规模、高动态以及网络不完全可测条件下节点的加入。仿真结果表明,TCIM生成的树结构在不同的网络拓扑模型下时延伸缩比（Latency Stretch）均小于对比方法,在Waxman模型和BA模型下取得更小的拓扑维护代价,可通过合理设置TCIM中高精度节点加入和低复杂度节点加入数目构建树形覆盖网络,满足不同的拓扑维护代价和拓扑结构匹配准确度需求。     

一种适用于数据网格环境的节点管理策略

针对数据网格的需求,将系统中的节点根据管理域以及网络邻近特性进行组织,同时,根据管理的需求以及节点自身的处理能力,将其组织成为一个分层同构的体系结构.加入系统中的节点粒度可以任意调整,而粗粒度的节点内部对于系统中其他节点是透明的,提高了系统的灵活性,并提高了系统的可扩展性与可管理性.系统中的节点之间根据不同的数据访问规则构成一个多层次、跨管理域的分布式合作缓存,从而降低了主干网带宽的压力.     

A distributed virtual hypercube algorithm for maintaining scalable and dynamic network overlays

Network overlays support the execution of distributed applications, hiding lower level protocols and the physical topology. This work presents DiVHA: a distributed virtual hypercube algorithm that allows the construction and maintenance of a self‐healing overlay network based on a virtual hypercube. DiVHA keeps logarithmic properties even when the number of nodes is not a power of two, presenting a scalable alternative to connect distributed resources. DiVHA assumes a dynamic fault situation, in which nodes fail and recover continuously, leaving and joining the system. The algorithm is formally specified, and the latency for detecting changes and the subsequent reconstruction of the topology is proved to be bounded. An actual overlay network based on DiVHA called HyperBone was implemented and deployed in the PlanetLab. HyperBone offers services such as monitoring and routing, allowing the execution Grid applications across the Internet. HyperBone also includes a procedure for detecting groups of stable nodes, which allowed the execution of parallel applications on a virtual hypercube built on top of PlanetLab. Copyright © 2014 John Wiley & Sons, Ltd.     

基于分布式资源覆盖树的P2P网格资源发现机制

现有网格环境中大部分的资源分配策略都是集中式的,但集中式的资源分配机制对于资源在网络中构成节点数量巨大的时候,无法保证高度的动态性、有效性和健壮性,从而出现了分布式的资源分配机制,但已有的分布式资源分配机制也无法在三个方面进行有效的平衡.提出了一种基于分布式资源覆盖树DROT(Distributed Resoure Overlay Tree)的网格资源发现机制DROT _GRDM(DROT Based Grid Resource Discovery Mechanism),通过对网络资源覆盖拓扑结构构建,资源寻获等方面来说明资源的分配过程.DROT _GRDM具有以下特征:(1)采用树状结构在逻辑上建立网络中的资源提供者节点组成空间;(2)分布式资源覆盖树不是一个整体网络结构的反映,而是分散存在的;(3)分布式资源覆盖树结构是与网络拓扑结构相剥离的.     

一种面向动态异构网络的容错非对称DHT方法

设计具有更优的"度-直径"折衷关系,并能更好地适应动态、异构的Internet环境的DHT方法是结构化P2P技术研究的重点.提出一种容错、非对称的DHT方法:A-DHT.A-DHT根据接入延迟、带宽和用户行为把节点分成胖节点和瘦节点两类,并以Hyper-de Bruijn图为基础构建非对称的网络拓扑.A-DHT充分利用胖节点的消息转发能力实现了更优的、"平均度-直径"折中.同时,A-DHT又利用瘦节的冗余边得到了比各种基于字母表的DHT方法更好的容错性.介绍了A-DHT的静态拓扑结构、路由算法以及基于A-DHT构建P2P网络的若干算法.理论分析和实验证明,A-DHT在低网络负载条件下能够有效降低路径长度和延迟,在高网络负载条件下能够有效避免胖节点的过载,同时具有较好的容错特性.