D Flooding: 非结构化P2P网络中高效搜索策略*

为了能够在保持高覆盖范围的前提下大大减少冗余消息的数量,提出了一种新的基于连接度的搜索机制DFlooding。DFlooding在搜索的不同阶段,依据连接度大小来选择消息的转发对象。分析和实验结果表明,DFlooding能够提供较低负载的查询,高效地应用于P2P搜索。与标准洪泛机制相比,在跳数不变的情况下,冗余消息的数量可减少84.5%以上,而消息的覆盖范围基本不变。     

非结构化P2P网络中基于连接度的分段搜索策略

洪泛机制由于其简单性而被广泛应用于目前的非结构化P2P文件共享系统中,尽管它在内容搜索方面有很高的效率,但同时产生了大量的冗余消息,严重制约了网络的可扩展性。现有的改进搜索策略虽然减少了冗余消息的数量,但也明显降低了消息的覆盖范围。为了能够在保持高覆盖范围的前提下减少冗余消息的数量,提出了一种新的基于连接度的分段搜索策略DSearch。DSearch把搜索过程分为两个阶段,各个阶段中使用函数来控制消息转发的数量,然后依据邻居节点的连接度大小来选择消息的转发对象。分析和实验结果表明,DSearch能够提供较低负载的查询,高效地应用于P2P搜索。     

对等网络中基于连接度优化的谣传协议

谣言传播算法随机选择邻居节点转发消息,降低了消息的覆盖范围。根据Gnutella网络的小世界及幂规律特性,提出基于连接度优化的dbRM改进协议。dbRM在搜索的不同阶段,依据连接度大小来选择消息的转发对象,跳数较低时优先选择连接度大的节点,以保证查询有一个必需的覆盖范围,且有助于消息快速到达目标节点,跳数较高时优先选择连接度小的节点,以尽量降低冗余消息的数量,从而在保持高覆盖率的同时尽量减少冗余消息的开销。分析和实验结果表明,dbRM能够提供较低负载的查询,高效应用于P2P搜索。     

基于稠密P2P网络搜索机制的研究

计算机对等联网(Peer-to-Peer Network,P2P)技术是目前新一代网络技术研究的活跃领域,而P2P网络中文件搜索机制的研究是P2P网络技术研究的重要环节。文章着重介绍了P2P网络的几种系统结构以及相应的文件搜索机制,分析了他们的优缺点,并在其基础上提出了一种高效的适合于当前P2P网络的文件搜索机制——部分最小洪泛搜索(PartialMinFlood)。经分析和试验结果表明:该机制能够大大减少网络中的冗余消息,而消息的传播范围基本保持不变(和标准洪泛搜索时的相同),能够有效地提高P2P网络的扩展性。     

非结构P2P网络受限搜索机制

降低搜索过程中产生的大量网络开销,是非结构P2P 网络重点研究内容之一.泛洪算法和随机查找算法简单且易于实现,但其在搜索过程中产生的大量冗余消息是造成大量网络开销的主要原因.针对这一问题,提出一种受限搜索机制(restricted forward search algorithm,简称RFSA),定义了搜索路径和冗余搜索路径,引入本地消息索引缓存机制,通过节点对消息的受限接收,消除节点对消息的重复接收与转发;利用搜索过程中携带的实时搜索路径信息,选择未出现在搜索路径中的邻居节点对消息进行转发,消除冗余搜索路径的产生.从理论上分析了RFSA 所产生的消息数目和网络开销.模拟实验分别从网络开销、查询点击率、搜索覆盖率和产生的冗余消息数目等方面对受限机制下和非受限机制下的泛洪算法和随机查找算法进行了对比分析,结果表明,在搜索覆盖率和查询点击率基本相同的情况下,受限机制下的泛洪算法和随机查找算法能够减少大量冗余消息的产生,降低了网络开销.     

基于节点兴趣和Q-learning的P2P网络搜索机制

将智能手机设备加入基于非结构化P2P网络的资源共享系统中能够满足人们对资源共享的多样化、便利性、高频性、实时性、高效性等要求,但是该系统网络规模的扩张和网络节点互异性的加大,必将导致系统资源搜索效率的降低、冗余信息的剧增以及网络更加不稳定。为了解决这些问题,文中设计了一种改进的基于节点兴趣和Q-learning的资源搜索机制。首先将节点根据兴趣相似度进行兴趣聚类,划分兴趣集,然后根据兴趣集中节点的能力值构建兴趣树,该结构避免了消息环路的产生,极大地降低了冗余信息;在资源搜索中,兴趣树内采用洪泛算法转发消息,兴趣树之间采用基于Q-learning的消息转发机制,不断强化最可能获取目标资源的路径,查询消息优先在这些路径上传播。另外,针对“热点”资源问题,设计了自适应热点资源索引机制,减少了重复路径搜索,进一步减少了冗余消息量;针对节点失效的问题,给出了根节点冗余机制和捎带检测的策略方法,分别解决了根节点失效和普通节点失效导致的兴趣树的不完整性问题,分析表明该方法能够减少消息冗余量。仿真实验结果表明,与GBI-BI算法和Interest CN算法相比,所提搜索算法能够提高命中率,缩短响应时间,减少冗余信息,具有较好的综合性能,最终解决了由于智能手机设备加入P2P网络导致的资源搜索效率下降、网络流量开销大的问题。     

基于P2P技术的Gnutella网络搜索路由机制的改进

介绍了分布式P2P网络Gnutella模型消息搜索路由机制,在分析其存在大量冗余数据包传输问题的基础上,提出了一种基于分布式存储路由信息的搜索路由机制的改进策略,能有效地提高网络可扩展性和减少消息冗余。     

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。     

基于蚁群算法的非结构化P2P资源搜索机制

资源搜索是P2P技术的研究热点之一。该文针对现有P2P资源搜索算法消息开销大、搜索效率低等问题,提出一种基于蚁群算法的非结构化P2P资源搜索机制。利用蚂蚁信息素的正反馈原理,有效指导资源搜索路径的生成,将查询消息发送到可能存在目标的区域。仿真实验结果表明,该机制提高资源搜索命中率,减少冗余消息包,其搜索效果较好。     

基于蚁群算法的非结构化P2P网络资源搜索策略

针对非结构化P2P网络资源搜索算法中冗余消息数过多、搜索效率低等问题,提出一种基于蚁群算法的非结构化P2P网络资源搜索策略,该策略利用蚂蚁信息素的正反馈原理,同时综合考虑邻居节点度和邻居-邻居节点信息,选择下一条邻居节点路径转发查询消息,有效地指导资源搜索路径的生成。实验结果表明,该算法在一定程度上减少了大量的冗余查询消息,提高了资源搜索的成功率,是一种有效的非结构化P2P网络资源搜索策略。     

一种高效的无结构对等网查询机制

提出一种提高无结构型对等网络查询效率的机制。在该机制下，节点根据地理位置自动聚类，类之间用Chord方式组合起来，从而减轻了逻辑网络与物理网络拓扑结构的不匹配。为了进一步提高查询效率，引入了一种类间索引技术。该技术使得查询消息不需要遍历所有的类就能获得全局搜索结果。与Gnutella中的洪泛滥查询相比，在TTL=5的情况下，该机制最多能减少超过80%的资源开销，最多可以将响应时间缩短59%。     

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P2P的路由查询机制

针对现有P2P检索的路由盲目性问题,提出能够适应网络可扩展性的路由查询机制。在检索过程中根据各节点的响应顺序,将每条查询路径上的回复节点信息分别保存在与它相邻的2个回复节点的路由信息表中,据此为以后的检索提供路由。在没有路由信息可用时,选择原始邻居节点进行路由,以利用原始拓扑结构的特点。实验结果表明,该机制能有效减少消息转发数量,提高信息检索的成功率。     

基于代理节点的无结构对等网查询机制

在基于洪泛的无结构对等网中,尽管被查询文件的流行度不同,查询消息仍以同样的方式处理,从而产生大量不必要的消息.为了提高查询效率,该文提出一种基于代理节点的查询机制.一个查询消息被源节点转发给多个代理节点,它们连同源节点发起多个小洪泛.源节点通过调整小洪泛的数量控制查询过程.与Gnutella中的洪泛查询相比,新的查询机制在保持相似成功率的同时最多减少56%的带宽消耗,在保持相同命中数目的同时将响应时间缩短15%.     

基于兴趣域的非结构化P2P模型

泛洪式路由（Flooding）是在非结构化对等网络中进行有效资源查找的主要方式,但其路由过程将产生大量冗余消息,因而严重制约了其可扩展性。随节点数增多,泛洪式路由的网络带宽消耗也变得异常严重。针对非结构化P2P网络拓扑的特点,结合对已有的非结构化P2P搜索算法的研究,文章提出了一种基于兴趣域的非结构化P2P搜索算法,使得节点能在短时间内查找到有效的资源,减少了查询信息量,缩短了路由路径,提高了搜索效率。     

P2P resource searching with Cloning Random Walker assisted by Weakly Connected Dominating Set

Peer-to-peer (P2P) networks feature resource sharing in a distributed network environment. How to efficiently find out target objects (i.e., data, file, etc.) distributed in a P2P network is the remarkable process for resource sharing. The searching efficiency highly depends on the popularity of the target object. However, the popularity varies since peer joining or leaving a P2P network is very dynamic. Many researches aimed at finding a good searching scheme in such a variable environment with a better trade-off among long searching time, a large amount of duplicated query messages and a low successful search hit rate. In this paper, we propose a Cloning Random Walker assisted by Weakly Connected Dominating Set (CloneRW+WCDS) method to adaptively locate the target object in a P2P network. Our simulation results also depict that our proposed scheme can perform a better trade-off among the search delay, message overhead per hit and success rate while conducting resource searching in a P2P network.     

基于信任管理的对等网络路由选择

在对等网络中每个节点都充当了路由的作用,在搜索某文件时,正确地选择转发节点,可提高搜索文件的效率。构建了基于信任的动态拓扑模型,给出了节点信任度评估的方法;提出了用加密发送消息的方法,确定故障节点;通过设定CPU的响应时间阈值,解决高可信节点因被链接过多而导致的节点拥塞,避免对高可信节点的完全依赖;设计了基于信任的节点链接更新算法,提高了网络性能。通过仿真实验验证了该方法的正确性。