SSON：一种基于结构化P2P网络路由的语义覆盖网络结构

本文基于结构化P2P网络路由机制,采用基于主题划分的方法,提出了基于结构化P2P网络路由的语义覆盖网络SSON。SSON通过结构化P2P网络的标识符映射机制,根据资源类别将结点组织成层次化的覆盖网络,该覆盖网络结构确保搜索限制在与查询主题相关的局部结点子集中。该结构充分利用了结构化P2P网络的优点,解决了基于非结构化P2P网络建立的语义覆盖网络的对主题群的搜索低效问题,同时克服了结构化P2P网络仅支持精确匹配查找的缺点,为结构化P2P网络提供了可靠、高效的语义查询机制,极大地提高了查全率。     

基于重定向机制的结构化P2P网络路由优化方法

论文针对结构化P2P网络overlay层面路由计算导致网络层面路由性能较低的问题,提出一种基于重定向机制的路由优化算法。它通过重定向机制使节点逐渐收集同一子网内的节点信息,并将同一子网内的节点作为邻居,从而显著降低平均查询路径长度,而不加重网络负担。该方案能够极大地提高结构化P2P网络路由性能,从另一个角度解决overlay层面与网络层面的不匹配问题。     

结构化P2P网络上可靠的基于内容路由协议

在结构化P2P网络上构建基于内容的发布/订阅系统,可以很好地支持大规模、高度动态的分布式应用.然而,现有的基于内容的路由协议在P2P网络上只能提供弱的可靠性保证.根据结构化P2P网络的路由协议的特点,设计了一种新型的基于内容的路由协议--基于编码区间的路由(identifier range based routing,简称IRBR)协议.IRBR协议具有良好的容错性,只要事件的发布者与订阅者之间在P2P网络中是可达的,则订阅者一定能够收到它所订阅的事件,且只收到一次.同时,该协议也比现有的协议具有更高的事件路由效率.在Pastry上开发了一个原型系统,模拟实验表明了该协议的效率和容错性.     

结构化P2P系统路由机制的研究

基于分布式哈希表的结构化P2P系统得到了广泛的研究,这些系统的网络拓扑结构一般都以图论中的一些广为研究的图作基础,而且大量借鉴了并行系统的研究成果。介绍了几个常见的结构化P2P系统,对其拓扑结构和路由算法作了分析对比。     

基于邻近度的结构化P2P路由算法研究

在P-Grid路由算法的基础上,采用邻近度路由技术,设计一种新的分布式结构化P2P路由算法,该算法对P-Grid的路由表构建和维护进行了改进,在路由表构造时,选择距离自己较近的节点作为邻居节点,以使overhv网络拓扑尽可能反映其在底层的物理网络拓扑,使得访问节点能够高效地找到在底层网络中距离自己最近的访问对象,减少定位延迟,最终提高构建在P2P overlay之上的应用的性能.     

结构化P2P路由协议的改进

在P2P系统中,为高效地定位资源节点,提高系统性能,在分析经典Chord算法的基础上,通过扩展Chord路由表,提出一种新的路由算法,该算法能够减少转发次数,缩短搜索路径的长度及搜索延迟。仿真实验结果表明,该算法继承了经典Chord算法简单、高效、可靠、负载平衡及开销少的优点,提高Chord的查找效率。     

基于路由学习的非结构化P2P搜索技术研究

针对无结构化P2P环境下P2P泛洪搜索的盲目性和高资源消耗性,提出一个基于路由学习的非结构化P2P搜索算法,建立两个索引表,存储三类节点信息,通过学习关联节点的信息,建立路由表,并定时与路由表内节点交换信息,减少搜索时间,降低搜索开销。理论和仿真实验证明该算法能有效地提高搜索速度,降低搜索开销。     

基于拥塞控制的非结构化P2P网络的路由负载均衡策略

非结构化P2P(unstructured peer-to-peer network)对等网络中的节点资源定位的路由查询是对等网络研究中的一个主要难题,特别是当网络中客户端节点由于其频繁加入、离开导致网络结构动态变化所带来的资源查询难题.提出了一种新的基于拥塞控制的路由查询方法来实现动态网络下的资源查询.该方法分两部分实现:首先是网络资源的分组与节点重连策略.该策略使得具有同等资源的节点相互连接,并周期性地调整节点上的节点连接数量以减少同组资源节点上的负载.通过以上策略,使得网络的拓扑结构自动地从随机网络结构进化到以资源组为单位的聚类网络,从而使得网络中形成网络资源组间的查询负载均衡.另一方面,组内的节点之间的路由负载均衡是通过节点间协同学习实现的.采用协同Q-学习方法,所研究的方法不仅从节点上学习其处理能力、连接数和资源的个数等参数,还将节点的拥塞状态作为协同Q-学习的重要参数,并建立模型.通过这种技术,同一组节点上的资源查询被有目的地引导,以避开那些组内拥塞的节点,从而最终实现资源组内节点之间的查询均衡.仿真实验结果表明,相比常用的random walk资源查找方法,该研究所实现的资源定位方法能够更迅速地实现网络的资源查询.仿真结果还表明,相比random walk方法,所提出的方法在网络高强度查询和网络节点动态加入和退出的情况下进行查询具有更高的鲁棒性和适应性.     

基于DHT的结构化P2P网络的性能比较

结构化P2P网络使用分布式哈希表（DHT）技术将数据映射到相应的节点,以便在数据的存放与查找方面有很好的扩展性,同时P2P网络的路由表的容量和链路长度之间存在渐进曲线的关系。本文首先介绍现有的P2P网络拓扑类型,然后对基于DHT的结构化P2P网络进行了详细的分析比较。     

结构化对等网络中P2P 僵尸网络传播模型

依赖结构化对等网传播的P2P僵尸是未来互联网面临的重要威胁.详细分析了两种典型的结构化P2P协议Chord和Kademlia的工作原理,在此基础上,使用数学建模的方法建立了结构化P2P僵尸网络的传播模型.该模型将Kademlia,Chord协议与双因子免疫机制、主机在线率等因素相结合,较为全面地研究了两种典型的结构化P2P网络中僵尸的传播机理,并使用软件仿真的方法模拟了节点超过百万时,结构化P2P网络中僵尸的传播行为,通过软件仿真得出的数据与理论数据进行对比,验证了模型的正确性.从实验结果可以看出:对于Kademlia和Chord两种结构化P2P网络,僵尸传播无论是双因子免疫模型还是结合双因子与主机在线率的模型,理论模型与仿真结果都非常吻合,体现了模型的准确性,为僵尸的检测与防御提供了理论依据.     

结构化P2P路由表分析与改进

在结构化P2P搜索算法中,chord算法是最为典型的。但该算法的fingertable中信息有冗余,同时转发次数比较多,因而效率不高。通过分析chord算法、fingertable结构,对冗余的信息进行删除,并对已搜索过的资源的后向节点进行保存而减少转发次数。通过理论分析,该算法提高了chord的查找效率。     

结构化对等网测量方法研究

网络测量是深入开展结构化对等网研究的基础,结构化对等网络协议设计、共享内容检索、态势感知乃至安全性的研究都需要以网络测量为前提.在节点分布对等、实时变化显著、未知瞬发扰动频繁的结构化对等网络中,获得其准确、完整的网络信息更是十分困难的.通过形式化分析结构化对等网节点搜索过程,研究节点信息在全网分布情况与查询返回率之间的关系,将历史测量数据与具体对等网特征信息相结合挖掘节点搜索优化策略,提出了一种网络资源占用显著降低、搜索速度较快、信息完备率较高的搜索测量优化方法.KAD 网络是目前得到大规模部署运行的为数不多的结构化对等网络之一,以KAD 网络为主要研究对象开发了KadCrawler 对等网搜索系统,进行了大量测量和分析,验证了搜索优化方法的可行性和有效性;同时,对当前KAD 网络拓扑结构特征、节点重名等现象进行了初步分析,发现KAD 网络近年来发生了显著的变化.     

负载敏感的P2P覆盖网

P2P网络较好地实现了大范围分布式环境下的节点自组织,但面向实际应用时,由于节点能力的差异带来了负载均衡问题.按照混合层次网络架构,基于Treap树设计了一种P2P覆盖网,根据负载率的优先级构造最小堆,并动态维护,实现稳定化操作.节点通过Treap树的信息汇聚机制获取后代节点的负载率,以此为基础实现负载均衡策略.仿真结...     

结构化P2P网络的负载均衡技术研究

在结构化对等网络中,负载失衡现象的产生将会造成单点失效、网络拥塞、请求延迟甚至是系统瘫痪等系统应用性能问题。本文针对传统复制算法中存在的无有效的预防热点策略、忽视节点性能差异性和副本维护机制等问题,提出基于节点性能分类和数据,节点分析的自适应负载均衡算法。通过实验模拟证明本文算法能够有效地实现结构化对等网络的负载均衡,降低数据请求报文的丢失率,从而有效地提高系统节点的利用率。     

P2P网络中基于文件路由模型搜索方法的改进

资源搜索和共享是P2P网络中重要的应用。针对当前P2P网络中现有共享资源搜索方法还存在诸多不足之处的问题,提出了一种基于文件路由模型改进的搜索方法。该搜索方法选取多个稳定对等体共同作为共享信息的载体,在利用哈希函数分配共享信息及其索引的基础上,提出了一种新的数据结构来记录所有存储了同一共享信息的稳定对等体信息,增强了系统的健壮性,同时均衡分配共享信息载体的负荷,合理利用网络带宽,使P2P网络在资源搜索和共享方面得到了一些改善。