一种基于覆盖网络拓扑的无结构P2P主动复制策略

无结构P2P覆盖网络并非规则网络,也非纯粹的随机网络,结点在拓扑结构中体现出非对等性,在接收查询消息的数量上具有非均衡性.研究了结点连接度分布、数据流行程度与搜索成功率之间的关系,并针对数据的不同流行程度给出了结点连接度的最优分配模型.最后给出了一种实现最优结点度分配的主动复制策略.实验结果表明,基于拓扑信息的主动复制是一种提高无结构P2P搜索性能的可行方法.     

非结构化P2P覆盖网拓扑特性分析

如何构建具有可扩展性和稳健性的网络拓扑,是非结构化P2P系统的研究热点之一.虽然查询算法通常独立于拓扑结构,但一个组织良好的拓扑会极大地改善查询算法的性能.文章首先介绍了不同的非结构化P2P拓扑的特点,然后与以往研究不同,通过GT-ITM建模分析了每种P2P拓扑结构的特性,主要分析了不同拓扑结构结点的度分布和最短路径分布等,该工作对构造合理的P2P覆盖网络拓扑具有重要意义.     

以访问频率为路由方向感的无结构P2P搜索

在全分布无结构P2P中,节点通常组织成为覆盖网络,通过查询消息在网络中广泛转发实现盲目搜索。由于数据存放位置独立于数据内容,一个节点并不清楚哪些节点更容易命中查询,因此发现路由方向感,提高查询消息转发有效性,对全分布无结构P2P搜索具有重要意义。在相关工作中,主要从用户兴趣、本体论等语义角度聚类用户,减小搜索范围。但当前语义获取和语义描述等工作还不甚成熟,因此这些方法并没有得到广泛采用。提出了一种以访问频率为路由方向感的新型搜索方法QRRO。在QRRO中,每个节点被分配一权重标识;节点仅仅为访问频率与节点权重接近的数据建立索引;基于访问频率建立存储内容和存储位置之间的藕合关系,形成路由方向感。模拟实验表明,QRRO在提高搜索成功率、降低搜索路径长度方面是有效的。而且,由于访问频率是每个文件都具有的非语义属性,因此QRRO具有通用性。     

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.     

利用多级局部性实现可扩展的无结构P2P 搜索

无结构P2P网络拓扑随着规模的增大会出现一定的统计特性,充分应用该现象提出了一种多级局部覆盖网络(multi-level local overlay,简称ML2O)的无结构P2P覆盖网,对ML2O中节点间的连接进行恰当的数学控制后,就能使产生的拓扑具有从微观到宏观的多个粒度上的局部性.理论分析表明,ML2O的网络直径和节点平均度都是网络规模n的对数,为其上建立可扩展的无结构P2P搜索奠定了基础.给出了应用ML2O多粒度局部特性的索引机制:首先以局部为单位建立信息索引;然后在局部索引的基础上建立更大粒度局部的索引,从而形成一棵索引树;最后提出了一种局部渗透定向搜索算法(local pervasion and directed search,简称LPDS).LPDS用局部渗透收集到的信息建立部分索引树,并在树上找到更接近搜索目标的下一跳.理论分析表明,LPDS搜索算法的平均搜索跳数和通信负载都是O(logn).模拟实验结果表明,ML2O上LPDS的可扩展性接近结构化P2P搜索,其鲁棒性接近无结构P2P搜索.     

面向系统吞吐率最大化的P2P自适应覆盖网络

P2P系统的本质任务在于提高资源利用率和系统吞吐量,满足更多用户的数据请求。在无结构P2P中,通常分配高权重节点以较多连接,使之收到并命中更多查询,以提高搜索成功率。但高搜索成功率本身却未必能够提高系统吞吐量,因为受带宽因素影响,高权重节点的负载较重,造成服务可用性降低。提出了一种覆盖网络优化方案,即根据带宽负载和存储权重自适应性调整节点连接度,优化覆盖网络结构,提高系统吞吐量。模拟实验数据表明,基于带宽和搜索成功率的覆盖网络优化方案可以以很小代价提高系统吞吐量,当文件体积较小时提高比例可高达22%。     

SSON：一种基于结构化P2P网络路由的语义覆盖网络结构

本文基于结构化P2P网络路由机制,采用基于主题划分的方法,提出了基于结构化P2P网络路由的语义覆盖网络SSON。SSON通过结构化P2P网络的标识符映射机制,根据资源类别将结点组织成层次化的覆盖网络,该覆盖网络结构确保搜索限制在与查询主题相关的局部结点子集中。该结构充分利用了结构化P2P网络的优点,解决了基于非结构化P2P网络建立的语义覆盖网络的对主题群的搜索低效问题,同时克服了结构化P2P网络仅支持精确匹配查找的缺点,为结构化P2P网络提供了可靠、高效的语义查询机制,极大地提高了查全率。     

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。     

利用二叉排序树改进结构化P2P模型

P2P覆盖网络是一种对等网之间的逻辑连接构成的应用层网络,由于其易于构建、管理灵活、可扩展性强,在实现互联网上的多种应用中发挥着重要的作用。在研究Chord算法的基础上提出了一个BBSTC网络拓扑模型,介绍了网络节点的加入和退出的路由算法以及资源定位的步骤,通过仿真实验和分析表明此方案可以显著改善搜索结果的成功率和大大减少搜索所需的路由跳数,在目前结构化P2P环境中,该策略有一定的推广利用和研究价值。     

一种结构化P2P网络拓扑匹配的通用算法

与非结构化P2P网络相比,结构化P2P网络具有良好的可扩展性、鲁棒性。但是结构化P2P覆盖网络是直接建立在逻辑网络之上,没有过多地考虑底层物理网络拓扑结构,导致逻辑拓扑结构与物理拓扑结构严重不匹配。本文提出一种新的协议无关的拓扑匹配算法,将现有的界标节点、自适应匹配算法与IP分配策略相结合构建初始拓扑结构,优化节点交换算法来维护拓扑结构。模拟实验表明,本算法提高了网络的拓扑匹配度,具有更低的通信开销。     

A self-similar super-peer overlay construction scheme for super large-scale P2P applications

Unstructured peer-to-peer (P2P) overlay networks with two-layer hierarchy, comprising an upper layer of super-peers and an underlying layer of ordinary peers, are used to improve the performance of large-scale P2P applications like content distribution and storage. In order to deal with continuous growth of participating peers, a scalable and efficient super-peer overlay topology is essential. However, there is relatively little research conducted on constructing such super-peer overlay topology. In the existed solutions, the number of connections required to be maintained by a super-peer is in direct proportion to the total number of super-peers. For super large-scale P2P applications, i.e. the number of participating peer is over 1,000,000, these solutions are not scalable and impractical. Therefore, in this paper, we propose a scalable hierarchical unstructured P2P system in which a self-similar square network graph (SSNG) is proposed to construct and maintain the super-peer overlay topology adaptively. The SSNG topology is a constant-degree topology in which each node maintains a constant number of neighbor nodes. Moreover, a simple and efficient message forwarding algorithm is presented to ensure each super-peer to receive just one flooding message. The analytical results showed that the proposed SSNG-based overlay is more scalable and efficient than the perfect difference graph (PDG)-based overlay proposed in the literature.     

非结构化P2POverlay拓扑结构分析

一个合理的P2Poverlay可以为P2P应用提供更好的支持。非结构化P2Poverlay的构建比较简单随意,适合于信息发布、即时通讯等节点随时加入退出的情况。构建具有可扩展性和稳健性的网络拓扑,是非结构化P2Poverlay的研究热点之一。文章首先介绍了几种典型的非结构化P2Poverlay,然后与以往研究不同,通过GT-ITM建模分析了每种P2Poverlay拓扑结构的性能,主要分析了不同拓扑结构节点的度、最短路径分布、节点发现概率及结构的健壮性等,该工作对构造合理的P2Poverlay拓扑结构和P2P系统的研究具有重要意义。     

一种构建Kademlia 网络拓扑的高效算法

通过对结构化P2P网络Kademlia 的特点和分布式网络拓扑管理协议的研究,提出了基于非结构化P2P网络快速构建Kademlia 网络拓扑的算法,并进行了实验分析和性能评估。该算法在对数的步数内构建出满意的Kademlia网络拓扑,最后提出了对算法优化的相关策略。     

一种基于兴趣协助的P2P网络共享文件搜索方法

分析了传统的结构化P2P网络和非结构化P2P网络搜索方法的优点和缺点,提出了一种基于兴趣协助的搜索方法,通过在结构化P2P网络节点上发布兴趣来加速非结构化P2P网络上的查询。实验结果表明,此方法在查询成功率和搜索延迟等方面都有着较好的性能。     

分点:无结构对等网络的拓扑关键点

虽然对等网络中的结点在功能上互相平等,但其中某些结点对于覆盖网拓扑却有重要意义.提出了分点概念来描述对等网络的拓扑关键点,这些结点的失效很可能导致覆盖网的分割.设计了一套简单、有效、分布式的分点检测和避免方法.模拟实验的结果表明,该方法可以优化覆盖网拓扑结构,并显著地提高无结构对等网络在动态环境下的容错性.     

一种非结构化P2P的随机有向图拓扑模型

在非结构化P2P系统中,P2P拓扑直接影响了网络的性能,如何构建P2P拓扑是一件重要的问题.采用一个简单的映射将非结构化P2P抽象成一个G(V,E)图,在G(V,E)及其非结构化P2P拓扑的特点基础上,提出了一种非结构化P2P的随机有向图拓扑模型,并讨论了该拓扑模型的度分布、连通性和直径,为研究非结构化P2P系统的性能和算法协议提供了仿真的理论基础.