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。     

Gnutella网络中的异构延迟现象及其解决方案

在基于Gnutella协议的Peer-to-Peer网络中,异构延迟是普遍存在的一种现象并严重影响网络中的信息传递。具体地分析了该现象对Gnutella网络性能的影响,重新定义了两种消息控制机制,提出了一种能有效消除该现象影响的解决方案。     

Gnutella网络的连接管理

Gnutella是完全分布式、无结构的对等网络.它采用洪泛式的消息广播机制,使网络具有高鲁棒性和高动态性的同时,也使网络产生了呈指数级增长的冗余消息.在解析Gnutella网络消息广播机制的基础上,指出了Gnutella网络丢弃某些连接的必要性和可行性,提出了根据传输带宽和机器处理各种消息时所耗费的时间和资源,来划分Gnutella网络中消息的优先级.把评价搜索引擎性能的F-Measure参数引入连接管理中,在保障消息可达率的同时,通过计算丢弃某些冗余连接.该解决方案由丢弃连接管理算法(discarding connection management algorithm,简称DCMA)实现,还给出了算法实例和对算法的讨论.     

Gnutella环境下基于节点逻辑度的资源定位方法

在Gnutella网络中如何进行资源定位是提高网络效率、增强网络可扩展性的重要问题.在已有研究的基础上提出一种基于节点逻辑度的资源定位方法,加入节点基于当前Gnutella网络中节点的逻辑度选择要建立链接的节点,请求节点通过所构建的逻辑结构来定位资源.仿真实验结果表明该方法能有效地降低Gnutella网络的通信负载,减少冗余消息,提高Gnutella网络的可扩展性.     

P2P网络Gnutella 0.6模型研究

在介绍Gnutella 0.6网络模型的体系结构及工作原理的基础上,对新版协议在Gnutella 0.6 网络超级节点、Gnutella一般扩展协议(GGEP)、主机和Pong缓存机制、流量控制等方面的特点进行了分析研究,指出了新版协议在P2P网络可扩展性以及网络安全性方面存在的问题,并对其改进进行了研究.     

Gnutella-Tree搜索算法研究与实现

洪泛式搜索是Gnutella网络最具特点的地方,也是最值得研究的问题,但是由于Gnutella网络本身也不完善,需要一个稳健的改进过程,本文通过对Gnutella-Tree搜索算法研究与实现,以使Gnutella-Tree更加鲁棒,而产生的冗余消息又相对较少,更加迅速地应对网络的瞬时性变化。     

P2P网络Gnutella模型中搜索消息的路由机制及改进研究

介绍了分布式P2P网络Gnutella模型的节点定位、查询消息的路由机制,分析了存在的问题。在此基础上,提出了一种基于分布式节点邻居连接信息的对“扩散”路由机制的改进策略,能有效地提高Gnutella网络的可扩展性。     

基于OLSM的Gnutella网络搜索研究

针对Gnutella网络的洪泛式搜索产生大量冗余消息的缺陷,提出了最佳连接策略,旨在降低网络代价,同时给出最佳连接评价及选择方法.实验证明,最佳连接选择法是有效的,在提高搜索效率,减少消息冗余量方面有一定的改进效果.     

基于Gnutella协议的P2P网络路由搜索算法:Light-Flooding

通过对Gnutella协议搜索算法的分析，结合Gossip分布式向前搜索算法和生成树算法的优点，实现了一种高效的路由搜索算法：Light—Flooding。实验结果表明：与Gossip算法相比，Light—Flooding算法提高搜索效率63．4％，减少冗余消息60％，平均延迟为2．6s，使网络的整体综合性能维持在一个优良状态。     

语义对等覆盖网中社区结构的发现和评价

最近,通过建立语义覆盖网络来提高大规模分布式网络环境中信息检索服务的性能成为对等计算领域的研究热点.目前,研究者们在语义覆盖协议和搜索算法方面已经做了大量研究,证明了语义覆盖在基于对等网络模型的内容定位应用方面极为有效.然而,分析和评价语义覆盖网络特征的研究工作确非常有限.文中通过建立数学模型和设计启发式回溯-贪婪混合算法、确认了语义覆盖网络的一种主要内在特性——社区结构特性.利用评价模型比较了SemreX语义覆盖网络和Gnutella网络的性能,实验结果显示SemreX覆盖网具有显著的社区结构特征,而Gnutella网络却没有这样的特征.另外,通过分别在两种覆盖网中仿真洪泛协议发现具有显著社区结构特征的覆盖网在内容定位方面效率更高.     

HPC5: An efficient topology generation mechanism for Gnutella networks

In this paper, we propose a completely distributed topology generation mechanism named HPC5 for Gnutella network. A Gnutella topology will be efficient and scalable if it generates less number of redundant queries. This can be achieved if it consists of a fewer number of short length cycles. Based on this principle, our protocol directs each peer to select neighbors in such a way that any cyclic path present in the overlay network will not generate any redundant query. We show that our approach can be deployed into the existing Gnutella network without disturbing any of its parameters. We also show that the probability of inconsistencies arising during topology generation, using our mechanism, which may lead to the formation of a small number of short length cycles is very low. However, we have also proposed an inconsistency handling protocol that detects such short length cycles and effectively removes them. We implemented a Gnutella prototype to compare and validate the efficiency of our protocol over existing Gnutella. Simulation results indicate that our mechanism outperforms existing Gnutella in terms of network coverage (the number of unique peers explored during query propagation in limited flooding) and message complexity. Structural analysis indicates that the proposed enhancement conserves the robustness of existing Gnutella network. Finally, we draw comparisons of the proposed protocol with a state-of-the-art topology optimization protocol named Distributed Cycle Minimization Protocol (DCMP); the simulation results indicate that HPC5 outperforms DCMP in terms of message overhead and network coverage.     

基于Gnutella协议的P2P资源搜索策略研究

针对Gnutella网络的可扩展性不好及资源搜索效率低等问题,提出一个I-Flooding资源搜索策略.I-Flooding策略是以删除冗余链接、二阶段路由转发策略和以共享文件数为指标构建簇为特征.实验表明,I-Flooding资源搜索策略可以有效地减少网络中冗余消息数量,搜索查询返回结果也明显增多.     

Statistical models for Gnutella signaling traffic

The paper is focused on signaling traffic between Gnutella peers that implement the latest Gnutella protocol specifications (v0.6). In particular, we provide analytically tractable statistical models at session level, message level and IP datagram level for traffic crossing a Gnutella ultrapeer at Blekinge Institute of Technology (BTH) in Karlskrona, Sweden. To the best of our knowledge this is the first work that provides Gnutella v0.6 statistical models at this level of detail. These models can be implemented straightforward in network simulators such as ns2 and OmNet++.The results show that incoming requests to open a session follow a Poisson distribution. Incoming Gnutella messages across all established sessions can be described by a compound Poisson distribution. Mixture distribution models for message transfer rates include a heavy-tailed component.     

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。     

Gnutella网络文件共享属性的测量与分析

以Gnutella网络为测量对象,分析了Gnutella网络的基本特点和关键协议,利用Limewire的源代码设计了一个Gnutella网络内容爬虫,测量了Gnutella网络中用户的共享文件类型、共享文件数目、共享空间、文件副本、用户日均在线时长和节点应用层带宽,并对以上测量结果进行统计分析。统计分析表明文件共享数目与共享空间存在显著的相关关系,应用层带宽与日均在线时长则存在弱相关关系。此外,对Gnutella网络中的用户按照共享文件数目、共享空间、应用层带宽、日均在线时长这4个方面进行了聚类分析,分析结果表明,Gnutella网络中的平庸用户占所统计用户数的97%。     

基于PROPHET路由算法的缓冲区管理

DTN网络一般采用基于消息复制的随机路由策略,由于网络中存在大量的消息副本,因此会导致中间节点缓冲区占用大,出现拥塞。为此,从冗余控制角度出发,基于PROPHET路由算法,设计用于缓冲区管理的3种机制,包括消息副本数量的控制、数据包生存期的动态设置以及已成功传输数据包的主动删除。通过限制消息副本数和删除多余消息,降低网络中消息副本总量,从而减轻节点负载。实验结果表明,在网络资源有限的情况下,上述3种机制能提高消息的成功传输率,降低网络开销。     

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.     

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。