基于幂律分布和小世界特性的无结构P2P网络中搜索方法研究

目前无结构P2P系统得到了大量的应用,但其常用的基于简单flooding机制的信息资源搜索方法造成了严重的通信消耗.基于P2P网络的幂律分布和小世界特性,通过对复杂网络幂律特性产生机制的分析并借鉴人际传播中谣言传播机制,提出了一种结合择优连接机制和谣言传播中兴趣衰减机制的信息资源搜索方法.其中择优连接是导致复杂网络幂律特性产生的机制之一,而谣言传播中的兴趣衰减机制适合于聚合网络中的信息传播.分析和仿真结果表明,提出的搜索方法可以有效地减少无结构P2P网络中信息搜索的通信开销.     

无结构P2P网络中的信息检索算法

目前无结构P2P系统得到了大量的应用,但其常用的基于简单flooding机制的信息资源检索方法容易产生大量的垃圾通信,从而造成严重的通信拥塞。首先分析了flooding机制产生垃圾通信的根源,接着提出了一种基于路由标注和节点度的信息检索算法,然后通过实例分析和仿真实验表明,该算法可以减少无结构P2P网络中信息检索的通信开销。     

P2P网络中基于谣言传播机制的资源搜索算法

当前许多P2P网络如KaZaA和Gnutella模型仅使用“洪泛”广播机制,从而造成严重的通信拥塞。针对这种现状,提出了一种基于谣言传播机制的资源搜索算法,任何运行该算法的源节点只需要相对少的节点参与通信,就能以相对大的概率找到资源。仿真结果表明,该算法是优异的。     

基于感知位置与择优连接的P2P网络搜索方法

P2P技术使互联网计算机间数据交换和信息价值共享至最大化.无结构化P2P系统已得到广泛应用,但在无结构化P2P网络中,绝大部分资源搜索方法采用泛洪或随机游走等简单机制,易加重网络通信负担和导致搜索不确定性.基于P2P网、络幂律分布和小世界特性,提出一种结合流言传播中兴趣衰减机制、感知节点位置和择优连接原则的资源搜索算法.该方法分析网络层路径性能信息以感知节点位置,利用节点度信息扩大广播范围,应用流言传播机制建立概率广播模型.采用概率方法,将搜索导向与目标相关的节点,提高搜索性能.仿真实验结果表明该模型能有效降低查询通信的开销,并快速命中目标.     

基于P2P网络的语义Web 服务发现机制

提出一种基于P2P网络模型的语义Web服务发现机制DPWS，采用DAML-S对Web服务进行描述以支持基于语义的搜索能力，利用P2P网络节点可以直接通信，不需中央服务器的特点建立Web服务注册节点的组织模型，保证了系统的町扩展性和数据的一致性。     

基于对等组的P2P安全通信机制*

当前对P2P网络系统安全的研究大多着眼于构造信任和名誉模型,而对通信过程的安全问题研究较少。提出了一种基于对等组实现的P2P安全通信机制——P2PSCM。P2PSCM首先为通信节点构建安全对等组。组内节点相互通信时,先通过交换公私密钥和对称密钥建立节点间安全通信渠道;然后采用对称密钥加密传输数据;最后对接收数据进行身份确认与完整性验证,确保相互间安全通信。     

一种基于信任机制的混合式P2P模型

以改善P2P网络的安全性能为目标，介绍了基于关键节点的混合式P2P结构和基于信誉的信任机制，提出了一种基于该信任机制的混合式P2P模型，描述了该模型的工作机制。利用该模型可以在两个对等实体之间建立高效、可靠的信任关系，有效防止恶意攻击，提高P2P网络的效率和安全。     

一种基于P2P网络的蠕虫传播模型研究

P2P蠕虫是利用P2P机制进行传播的恶意代码.本文针对基于P2P(peer-to-peer)的大规模网络,对P2P蠕虫的传播展开相关研究.首先介绍三个基本的蠕虫传播模型,分析了引入良性蠕虫后的四种情况.然后根据几个P2P蠕虫的扫描策略之一,提出了基于P2P系统的网络对抗蠕虫传播模型,并进行了初步的模拟分析.     

基于DHT对象定位机制的P2P系统的研究

P2P是一种新型的网络模型，对计算机网络的发展产生了重要的影响。通过从P2P系统的特性入手．对各种对象定位机制进行了分析比较，并概括介绍当令主流的基于DHT对象定位机制的P2P系统及其未来前景．     

基于P2P的网格资源发现机制研究

P2P与网格都是新型的分布式计算模型，在分析现有网格资源发现机制的基础上，将P2P的相关技术引入其中，提出了一种基于P2P的分散资源发现模型。在资源发现过程中为了减少网络流量，提高通信效率，采用数据库查询与基于代理结合的方法。并对该模型的资源发现过程进行了描述，最后通过比较分析给出了该模型所具有的优点。     

一种新的效用冗余混合DTN路由算法

针对容迟网络(DTN)的高延迟、间歇性连接和资源受限等特点,提出一种新的效用冗余混合DTN路由算法NHRA。根据节点的相遇频率和连通时长等信息估算消息转发效用,指定消息在网络中的最大拷贝数,根据消息转发效用结合基于二叉树的方法来分配消息拷贝任务,实现消息的多路径并行传输,在提高传输性能的同时,有效地控制了网络开销。仿真实验结果表明,与现有相关算法相比,该算法可获得更高的消息传达率,并且花费的通信开销更低。     

基于重路由匿名通信系统的设计

在分析现有匿名通信系统的基础上,设计了一种新的基于重路由的匿名通信方案。针对如何实现用户与用户之间通信匿名性的问题,提出了一种结合重路由机制中的变长策略和下一跳路由选择策略的方法来建立匿名通信路径,该方法还引入了概率转发机制和加密机制。针对如何增强匿名通信系统稳定性和抗攻击能力的问题,提出采用多服务器协调的P2P工作方式来设计匿名通信系统;并且新方案引入了分片冗余机制,在维护匿名转发路径的同时,也对通信消息提供了保护。通过理论分析和仿真分析可知,该方案设计具有较好的稳定性和匿名性。     

基于声誉的P2P匿名通信方案研究

P2P匿名通信系统需要系统成员共同参与信息转发,而部分不积极参与通信的成员的Free-riding行为将导致匿名系统性能降低。针对P2P匿名系统中部分成员不积极参与匿名转发信息的自私行为,基于区分服务思想提出一种基于声誉的匿名通信方案,该方案通过成员之间互相监督发送信息次数,降低了不积极参与信息转发成员的声誉值,使不同声誉值的成员获得的匿名性能不一样。理论分析和计算数据表明,应用声誉机制能确保正常成员的匿名度不变,但降低自私成员的匿名度,从而有效减少部分成员不积极参与转发匿名信息的自私行为。     

一种高效可靠的移动Agent间通信机制

作为未来分布式系统的一种主流计算模式,移动Agent技术具有广阔的研究前景.协作与通信是移动Agent系统必不可少的组成部分.然而由于Agent的移动性和自主性,现有研究工作所提出的移动Agent间通信机制在可靠性尤其是有效性上存在着一定的不足,如不能够在底层理想地解决通信失效等问题.针对上述问题,设计了一种具有高度自适应性的消息传递机制--EMFS(efficiently message forwarding scheme).该协议在Agent寻址上采取指针寻址和集中式寻址相结合的方式;而对于通信失效的解决则采用了以检测法为主,辅以同步的方法,从而能够在彻底解决通信失效的基础上,较大地提高整个通信系统的性能.此外还对协议的主要参数进行了讨论,从理论上分析比较了EMFS的性能,并给出了模拟实验数据,说明了协议的正确性和高效性.     

基于紧缩状态表的高效数据定位方法

数据定位是松散式P2P系统面临的挑战性难题。本文提出了一种新的数据定位方法--紧缩状态表方法（CSTM）。在CSTM中，每个结点上维护一个状态表，保存了丁跳（Hop）内全部邻居上数据的关键字信息，各个结点按照状态表来转发数据定位消息。CSTM方法采用Bloom Filter技术来压缩表示状态表，采用查询Cache建立与最近访问的结点之间的快捷连接。模拟结果表明，与广播泛洪和二路随机转发方法相比，CSTM方法大大减低了P2P网络中数据定位的消息开销，并能够获得较短的查询路径长度。     

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。     

DTN中基于两跳ACK确认机制的备用副本转发算法

针对容迟容断网络(Delay/Disruption Tolerant Networks,DTN)在遇到路由空洞问题时缺乏有效回避路由空洞区域的方法,导致信息端到端传输时延较大的问题,提出一种基于两跳ACK确认机制的备用副本转发算法。消息在空洞区域无法传播时由上一跳节点寻找其他符合条件的节点,另辟路径转发消息,从而避开路由空洞区域。仿真实验结果表明,该算法在递交率、平均时延和网络开销方面表现优于Spray and Wait等对比算法,在车载自组网中具有很强的应用性。     

Secure seamless peer-to-peer (P2P) UDP communication using IPv4 LSRR option and IPv4+4 addresses

The current structure of the Internet, with hosts behind network address translation (NAT) boxes, causes well-known problems for P2P applications. There are several proposals, e.g., STUN, UPnP, MIDCOM, TURN among others, to enable P2P UDP communication for nodes behind NAT boxes, but each technique offers a partial solution that works in special limited cases and fails in others. In this paper, we present a framework based on the use of IPv4+4 addresses and the standard IPv4 Loose Source Record Route (LSRR) option that offers a complete solution to the secure seamless P2P UDP communication problem. Our proposal requires no changes whatsoever to end-host protocol stacks and Internet routers. The only requirement is a simple upgrade of border routers with a new LSRR-based packet forwarding algorithm for the P2P UDP traffic. We detail our implementation of a Linux-based border router that runs the proposed forwarding algorithm, and describe how applications requiring P2P UDP communication such as Voice over IP (VoIP) using SIP can benefit from our framework.