一种新的Chord模型的设计

Chord是一种比较成功的结构化P2P路由算法.但是Chord算法没有考虑到逻辑覆盖网络与真实网络的差别,致使查询延时很大.因此提出一种新的Chord模型,把Chord环分为inter Chord和intra Chord,节点通过广播的方式选择是加入到in-tra Chord中还是加入到inter Chord中,使物理上邻近的节点在逻辑覆盖网中也相邻,从而达到提高查询延时的目的,也使Chord网络中路由表的数量有所减少,并提高系统的稳定性.     

SSBIE:P2P覆盖网中基于信息交互的超节点选择

超节点选择是构造基于超节点结构P2P覆盖网的主要问题之一,与通常按节点能力如带宽、CPU处理、存储空间等纯物理性质选择超节点不同,本文充分考虑节点间延时、距离、信息交互频率和时间以及内容相似度等,提出一种基于信息交互的超节点选择方法(SSBIE),按节点Score值选择超节点,以解决P2P网络中搭便车(free-rider)问题.实验结果表明SSBIE较之按节点能力选择的方法使P2P系统性能明显提高,可提高文件查询成功率,减少平均查询跳数,降低查询延时.     

Fast chord：快速部署的P2P覆盖网络*

在与结构化覆盖网络Chord进行对比分析的基础上提出了一种快速部署的P2P网络模型Fastchord。该网络充分利用了节点自身的管理能力,有效分解各节点间协同处理的工作量,能够以较小的代价迅速创建、部署。实验表明,该网络具有良好的自激励机制和优良的查询效率,在要求快速组网的应用中具有很强的实用性。     

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.     

层次化的分布式路由结构

在P2P网络中构建了一种基于IPv6地址的分层的分布式路由结构,旨在解决目前分布式哈希表路由中存在的物理拓扑与逻辑网络不匹配造成的寻路效率低下的问题。通过对IPv6地址的每一级集聚标识符分别进行哈希构建节点标识符,构造有层次的节点路由信息,使得物理上相邻的节点在覆盖网络中也邻近,很好地降低了查询时延,提高了查询效率。同时,使用多关键字映射,根据各关键字的权值建立分层的关键字标识符,形成相似节点的聚集,实现了多关键字查找,并提高了相似数据的查询效率。     

一种基于RAQ 的具有拓扑意识的覆盖网络

本文提出一种基于RAQ(Range Queriable)的P2P 多维覆盖网络T-RAQ,RAQ 是一种结构化P2P覆盖网,在RAQ 中,节点可在多维空间上进行精确匹配查询和范围查询;同时,其路由开销并不依赖于查询空间的维数,但是RAQ 并不具备拓扑意识。针对此问题,本文改进了最初的路由算法并使得路由具有拓扑意识,节点加入,节点离开以及节点路由表的构造都考虑到了底层物理网络,从而使得覆盖网与物理网的尽量匹配。     

基于分散网坐标的P2P搜索算法

对结构化P2P网络模型Chord的搜索算法进行讨论,指出其优点和不足.对于其搜索算法中存在的覆盖网络和底层网络不一致而带来的查询延时问题,本文结合Chord在拓扑结构和数据分布等方面的特点,以分散网坐标为基础,提出了基于分散网坐标的搜索算法,使搜索向着延迟相对小的节点进行.实验证明,基于分散网坐标的搜索算法使查询的路由跳数更少,路由延迟更小,查询效率也更高.     

G-Chord:具有本地性和可靠性的改进型Chord模型

覆盖网络与物理网络不一致和覆盖网络节点易失效是目前众多基于DHT机制的P2P覆盖网络所面临的问题.在Chord基础上提出一种基于改进型模型G-Chord(Grouping-based Chord),它不仅具有Chord的优良特性,还具有更佳的本地性和可靠性.G-Chord通过使用物理节点IP地址前缀作为覆盖网络节点标识并为每一个覆盖网络节点分配多个物理节点来解决上述问题.     

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。     

PRST-Chord:基于Chord的低延时查询改进算法

针对目前Chord协议中逻辑覆盖网与底层物理拓扑不匹配的问题,提出了一种改进算法PRST-Chord(proximity routing selection and topology-based Chord).该算法基于底层的拓扑信息来构造节点标识,使得物理上相邻的节点在逻辑上也尽可能相邻,同时修改了Chord的查询算法,通过预测节点问的网络延时优化下一跳节点的路由选择.仿真实验结果表明,改进算法有效地降低了查询延时,提高了资源定位的性能.     

基于新路由表的双向搜索chord路由算法

针对结构化P2P（Peer to Peer）网络资源高效搜索问题,提出了一种基于新路由表的双向搜索chord路由算法。该算法为解决chord算法路由表中存在着大量冗余信息,查找资源效率低下等缺点,提出了一个新的路由表构造公式。该公式首次加入路由因子概念,充分考虑了网络中节点个数和资源个数对路由表的影响,在不增加路由表项的前提下,不仅基本删除了路由表的冗余项,还实现了chord环的双向查找以减少平均查找跳数。实验仿真结果表明,该算法基本消除了路由表中的冗余信息,减少了平均查找跳数,有效地提高了资源的查找效率。     

基于IPv6、簇和超节点的P2P路由模型研究

针对当前P2P网络模型存在逻辑拓扑与物理拓扑失配和没有充分考虑节点异构性的缺点,利用IPv6特有的层次化地理布局,实现逻辑拓扑与物理拓扑的有效结合,应用簇减少节点频繁加入和退出所带来的网络抖动问题,充分考虑节点之间的性能差异,让性能好的节点承担更多的任务,利用节点成功的资源访问记录进一步提高路由效率。通过模拟实验和对相关数据的分析,证明该项研究能使路由延迟减少,网络更稳定,更易于管理和维护。     

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IPv6的三层混合P2P覆盖网络模型

研究现有的非结构化对等(P2P)网络,结合IPv6以及人类社会资源查找方法,提出一种三层混合P2P覆盖网络模型。在该模型中,具有相同IPv6网络前缀的节点组成一个域,域内节点根据属性相似性划分为若干个兴趣组,组内节点管理功能由智能节点完成,域内路由节点负责跨域路由消息。仿真结果表明,该模型能提高资源查找效率,缩短查找时延,减少消息路由跳数。     

一种令P2P覆盖网络拓扑相关的通用方法

利用分布式哈希表,有结构的对等(peer-to-peer,简称P2P)网络具备了较短的路由长度和较好的扩展性.然而,由此产生了覆盖网络和物理网络之间的不匹配问题,它严重阻碍了在大规模环境下建立有效的对等网络.提出一种通用的、协议无关的方法来解决该问题.该方法基于节点交换机制,通过发现并实施有利于覆盖网络和物理网络匹配的节点交换来降低网络时延、提高性能.实验表明,该方法在明显降低了覆盖网络的平均时延的同时,也保证了额外开销可控.此外,若与其他协议相关的方法相结合,系统性能还可以得到进一步提高.     

基于网络延迟的P2P路由算法的研究

近年来,P2P计算应用已经超过Web应用而成为占用互联网带宽最多的网络应用.针对目前P2P系统中采用的随机选择邻居节点的方法会降低路由效率以及增大网络开销方面的问题,在分析Chord方法特点的基础上,提出一种改进的Chord构建算法DeChord.从逻辑上相邻的点在物理上也相邻这一原则出发,DeChord采用Chord数据定位算法;利用全局网络定位系统计算节点坐标并以此为依据计算节点间的物理距离,节点加入时充分考虑节点之间的逻辑距离与物理距离的一致性,系统节点总是选择距离自己物理距离较近的节点作为邻居节点;DeChord算法使得节点的路由表的信息能得到及时的更新.DeChord中的邻居节点选择方式可以降低消息路由过程中每一跳的网络延时,从而降低整个消息路由的开销.模拟实验表明,利用该算法建立的P2P系统能大幅度降低数据定位的延时.     

基于重复链路检测的P2P 网络拓扑一致性方案

结构化P2P 覆盖网络与实际物理网络的拓扑不匹配问题是影响结构化P2P 网络路由性能的重要因素.提出了检测并降低重复链路使用的拓扑一致性解决方案DDL(detecting and decreasing links overlapped scheme).DDL从实际物理网络路由出发,通过检测覆盖网络三点路由经历的实际物理链路重复利用的情况,在适当的条件下,通过重定向报文的发送,降低路由经历的物理链路数.根据不同的重复链路的定义,给出了后向和前向两种检测重复链路的方法.DDL是一种从物理链路层面解决P2P 网络拓扑一致性问题的方法,可以使用在任何结构化P2P 网络中,不受限于覆盖网络层的组织方式.性能分析及仿真实验结果表明,使用DDL方案能够显著提高覆盖网络与物理网络的拓扑一致性.     

基于网络拓扑和节点兴趣的P2P搜索机制

对于搜索机制而言,终端用户的反应时间是最重要的性能指标.在P2P系统中,终端用户的反应时间多由网络传输时间决定.提出了一种基于网络拓扑和节点兴趣偏好的P2P搜索机制,使终端用户在进行资源搜索时尽量命中在拓扑上与自己最近的,兴趣偏好也最接近的节点,减少路由距离和转发查询消息副本的数量,最小化网络传输时间,提高查询效率.     

基于物理拓扑的双向搜索Chord路由

Chord模型未充分利用逆时针上的路由信息,并且未考虑实际网络拓扑结构,使P2P系统存在高延迟、低效率的问题。针对该问题,充分利用节点路由表信息和节点在物理网络上的邻近性,并用超级节点存储最近同一簇内的查询结果,提出路由算法TBChord。模拟实验结果表明,该算法在路径长度、访问延迟方面的性能较Chord有一定的提高。     

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。