基于Pastry算法的P2P VoIP系统的设计与实现

P2P VoIP系统建立在P2P网络之上,可改善可靠性和可扩展性,避免单点失效和性能瓶颈的问题.设计和实现一个P2P VoIP系统,该系统基于结构化P2P算法Pastry构建P2P网络,在此基础上实现了P2P VoIP原型系统,并介绍该系统的详细设计方案和主要逻辑功能模块的设计和实现流程.     

基于Overlay网络的应用层组播系统的研究与实现

提出了一个基于覆盖网(Overlay Network)技术的应用层组播系统。它在Pastry构建的Overlay网络上实现，由Pastry支持完成应用层的路由和组播组的发布工作，同时利用Pastry的自组织功能来增强组播系统的鲁棒性。系统基于代理的结构，利用转发树的根节点进行集中式控制和管理组播组的创建，组成员的加入、离开、组播和失效等行为，在构建组播转发树时考虑到满足不同接收者对延时和带宽的不同要求，能够较好地支持实时的组播应用。     

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.     

基于P2P的入侵警报发布/订阅系统

针对集中式发布/订阅系统不可扩展性的问题,本文提出一种构建于结构化P2P网络的入侵警报发布/订阅系统,节点之间通过发布/订阅机制分享入侵情报信息,以形成对于当前网络威胁的全局观点;提出了一种多属性的警报关联方案,从初级入侵警报中提取重要的入侵模式;在Pastry上实现了一个原型系统,通过Witty蠕虫数据集对系统进行仿真评估。实验结果表明,该方案具有良好的负载均衡特性。     

基于语义P2P信息共享的技术研究

本文引入语义的概念,通过计算结点间的语义相似度,构建了基于语义的P2P局部性网络模型并设计了基于语义的推荐式搜索算法.该算法能根据搜索请求中的语义信息,把网络中的结点推荐给搜索源结点.系统实现表明,基于语义P2P的信息检索,能够减少搜索在P2P网络中的回路,从而减少P2P网络中的重复消息数量,提高了检索的效率.     

一种基于短链特性的P2P路由改进算法

P2P节点路由算法是提高资源搜索效率的核心技术.本文详细分析对等网络中节点存在的小世界模型特征现象,提出一种基于短链特性的路由改进算法.新算法有效结合Pastry和FreePastry两者之长,利用节点短链特性更为有效地选择下一跳.实验证明,改进后的路由算法能明显缩短路由跳数,提高P2P网络对节点的定位和查找效率.     

SAN-EBON:一种基于结构化对等网的P2P工作流系统节点定位网络

基于P2P的工作流系统符合工作流去中心化的发展趋势.目前,P2P工作流系统主要是基于非结构化P2P网络构建的.然而,非结构化P2P网络提供的泛洪或基于超级节点的中心化发现策略和中心化的负载分配机制无法满足大型P2P工作流系统在动态环境下的需求.因此,在基于非结构化P2P网络构建的工作流系统中,节点发现和任务负载均衡成为制约系统性能的关键因素.文中提出一种新的基于结构化P2P网络的工作流系统节点定位网络--SAN-EBON.该系统采用分层逐步求精的节点发现策略,外层在服务聚类的基础上首次在工作流系统中引入服务定位网络组织服务联盟,构建一种新的多层结构化P2P网络SAN,实现服务的快速发现;内层构建一种新的负载均衡网络EBON,使用基于随机图的增强算法实现服务联盟内部实时的去中心化负载均衡,与SAN结合,从而达到提高发现效率和精度、降低通信带宽的目的.     

基于Pastry的可信Web入侵防御系统

针对当前Web应用入侵防御系统可扩展性欠佳和检测实时性不高的问题,提出一种基于Pastry的可信Web入侵防御模型。所有检测节点组成一个结构化的P2P覆盖网,通过基于Pastry的通信算法和节点信任管理算法,实现完全分布式、可扩展和自组织的可信Web入侵防御系统。分析及实验结果表明,该系统能够检测Web应用典型攻击,有效解决了传统分布式系统单点失效、负载不均衡的问题。     

基于Hanoi Tower算法的对等组认证模型研究

运用对称密码体制、公钥体制和数字签名技术,针对基于中间服务器架构的P2P网络,提出了一个公平且不可抵赖的Hanoi Tower安全认证协议算法,给出了协议模型实现的算法描述,然后对协议算法的性能和安全性进行了分析,并以某大型企业设计所“基于P2P网络构建的产品开发协同工作系统”为背景,分析了模型实现的若干关键技术问题。     

DHT网络中并发下载及安全防御机制的实现

本文对并发下载技术进行了研究,并在此基础上实现了基于Chord算法的并发下载机制。现在,大多数结构化P2P网络都构建于基于DHT的覆盖式网络之上。文中分析了DHT算法的基本原理、特点和结构,研究了Chord算法在P2P通信、系统稳定性和容错性保障等方面所起的关键作用。所实现的下载机制能够适应大量节点的并发下载请求,并且有效地地解决了基于DHT算法的大规模P2P系统所固有的一些安全问题,特别是网络中节点之间的信任问题,在即使有 的生存能力得到显著增强。     

基于信誉机制的Pastry网络模型的改进

Pastry以其鲁棒的结构化拓扑模型和有效收敛的最大掩码匹配算法,成为了目前较流行的P2P网络模型,但是它丢弃了路由历史中所包含的启发信息,忽略了路由表中节点的路由性能因素,较片面的路由准则将阻碍路由性能的提升。提出在节点交互后对服务节点进行服务效果的评估,将Pastry网络中节点距离的概念融入评估因素,把待选择节点与目标节点的掩码匹配值和待选择节点的路由信誉结合在一起,丰富了路由规则,有效地提高路由命中率。最后进行了模拟实验,证明路由效率确实得到了提高。     

几种结构化覆盖网算法简介

简要介绍了对等网络的发展现状,总结其三个显著特点--信息分散、关系平等、结构灵活,引入了近年来流行的结构化覆盖网及基于其的分布式哈希表;主要介绍了Chord、Pastry、CAN、Tapestry等结构化覆盖网算法的特点,该类算法主要是系统开销小、路由效率高、易于维护、扩展性好,并对这几种算法进行比较;最后,提出如果引入广播算法,这两种算法的完美结合将会使路由效率达到最优,能进一步提高算法效率.     

基于物理位置与访问局部性的P2P路由算法

针对现有结构化P2P系统物理位置和访问资源的局部性,以Pastry系统为基础,提出一种P2P路由算法。给出相应拓扑结构进行网络构造,在路由时先考虑节点的物理邻接关系。理论分析与仿真实验结果表明,该算法可以减小结构化P2P系统的定位延迟和路径长度。     

一个应用层组播系统的研究与实现

提出了一个在Pastry上实现的应用层组播系统。系统可以根据接收者对延时和带宽的不同要求，面向实时应用，提供可定制的组播应用。在同时满足延时限制和带宽约束的条件下，接纳尽可能多的用户。通过限制可能父母节点集合的大小，提高系统扩展性。     

在P2P网络中实现Anycast通信模型*

为了解决Anycast通信模型的扩展局限性,提出了一种在P2P网络中的Anycast通信模型。以Pastry网络为实例,详细讨论与分析了在P2P网络中实现Anycast通信模型的可行性,并且详细阐述了Anycast通信模型在Pastry网络中的具体实现过程。在仿真环境中,实现了此模型与RFC1546定义的Anycast通信模型,并且比较了两个模型的性能,实验结果证明了此模型的有效性与高效性。     

IPv6中解决Anycast扩展局限性的一种通信模型

IPV6以两种方式提供Anycast服务：一种是将Anycast组成员限制在共享一个地址前缀的特殊拓扑区内；另一个是将Anycast地址表示的共享某个特性的结点组分散在互联网的各个地方，这种方式使得路由表会随全球Anycast组数成比例增长，从而构成了Anycast的可扩展性问题。本文提出了一种建立在Pastry基础之上的Anycast通信模型，此模型实现了Anycast组成员的动态加入与离开，从真正意义上解决了Anycast现存的扩展性问题，同时此模型也实现了Anycast树自身信息与请求的分布式维护与处理，从而实现了均衡负载功能。本文同时也深入分析和讨论了该模型的可行性及其有效性，并论证它可以支持大规模的Anycast组的建设。     

P2P MMOG中一种结构化多代理节点模型

针对大型多人在线游戏(Massive Multi-player Online Game)中不断增大的游戏资源需求同有限的服务器负载能力之间的矛盾,提出一种负载均衡的结构化多代理节点(Structured Multi-Agent)模型。该模型对P2P MMOG的相关理论进行了定义,并在此基础上构造出节点加入算法、邻居发现算法和节点跨域算法。理论证明这3个算法保证了资源状态的一致性。同时SMA将所有资源的处理权均衡地分配给兴趣域内的所有节点,实现了节点间的负载均衡。对模型伸缩性、响应速度和节点负载等方面的理论分析表明,SMA模型具有较好的性能优势。     

P2P数据共享系统的二级混合型检索机制

结构化P2P网络架构因不支持关键字查询而无法适用于应用最普遍的P2P文件共享系统,而在当前的文件共享系统中得到广泛应用的非结构化P2P网络架构也有着难以大规模化、网络负荷重等缺点.提出了一种并用两者的二级混合型检索机制,首先利用结构化方式定位目标所在的群集(上层),然后在该群集中通过非结构化方式进行检索(下层),利用了结构化方式快速定位特性的同时保留了非结构化方式的关键字查询能力.