结构化P2P资源搜索算法研究综述*

随着P2P网络的兴起,基于对等网络的资源搜索算法成为研究的热点。通过分析现有结构化P2P资源搜索算法,着重从节点兴趣、网络拓扑匹配、异构性、负载均衡等方面讨论目前结构化P2P资源搜索的改进算法,分析了各种改进算法的优缺点,为高性能的结构化P2P搜索算法的提出奠定基础。     

一个可用于构造抗抖动P2P系统的负载均衡算法*

提出了一种可用于构造抗抖动的结构化P2P覆盖网系统的负载均衡算法——log N-VS algorithm。该算法基于虚拟服务器,包括节点首次加入算法、应对网络变化的节点自适应算法,以及为应对节点首次加入时有少于log N/2的VS被激活的极端情况的基于局部网络快照的节点再加入算法。仿真实验和性能分析都证明了该算法能够有效构造具有较好数据查找效率、较强的负载均衡能力和应对网络抖动能力的结构化P2P覆盖网。     

基于资源热度的Hot-Chord结构化网络搜索算法

Chord算法是结构化P2P网络的经典算法。Chord具有很多优秀特性,但仍存在一定局限：节点异构性、负载均衡、热点资源问题与底层物理拓扑。从路由效率、负载均衡、拓扑匹配几个角度改进Chord,并在此基础上提出基于资源性能和热度的Hot-Chord。充分考虑节点异构性和底层物理拓扑结构,引入局部负载均衡,建立热环,提高热点资源搜索效率,从而提高性能。     

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P2P系统的动态负载均衡算法

在现实的P2P网络环境中,由于节点的计算能力和带宽等方面的异构性,网络负载不均衡现象非常突出.基于数据复制/转移策略,提出一种动态的平衡算法.根据节点的能力,当前节点负载状态、负载转移代价预估算,在整个系统范围内找到一组传输代价较小并且负载较轻的节点集合,从中随机选取较为适宜的节点进行负载转移或者数据复制.试验结果表明,该算法能够有效地均衡负载的分布以及降低负载的迁移率.     

多种资源下结构化P2P网络的负载均衡方法

在真实网络环境中, 存在多种瓶颈资源, 如存储能力、处理请求能力和带宽等。传统的负载均衡方法只考虑了一种瓶颈资源, 忽视了其他瓶颈资源对网络性能的影响。针对该问题, 建立相似度概念模型, 设计用于虚拟服务器转移的转移代价函数, 提出可用于任意结构化P2P网络的多种资源负载均衡(MRLB)算法。仿真结果显示, 节点上任一资源的负载都随着节点能力的提升而相应增加。MRLB算法能够有效解决传统方法的缺点, 实现多种瓶颈资源的负载均衡。     

基于结构化P2P网络的动态负载均衡算法研究

针对结构化P2P网络中可能出现的查找"热点"问题,结合基于DHT的P2P系统路由机制提出了ADLB(adaptive dy namic load balancing)算法,该算法充分利用原有Chord[4]协议的路由机制和P2P网络中各节点的异质性,通过动态控制节点加入来减轻重载节点的负载.此外还提出了一套动态监测控制节点负载的方法,最后通过性能仿真验证了算法的有效性.     

一种新的结构化对等网负载均衡算法

研究结构化对等网(P2P)中的负载均衡问题,P2P网络的节点、延迟和处理能力差异性很大,当前负载均衡算法忽略节点差异性,造成网络负载极不平衡,容易出现"热点"问题,使负载变化大。为了更好的均衡P2P负载,提出一种新的网络负载均衡算法。算法充分考虑节点之间的差异性,对物理节点的地址空间进行动态分配,对于热点资源下载采用局部搜索算法找到邻居节点,并自动把负载转移到轻载节点上,保证节点间负载均衡。仿真结果表明,新网络负载均衡算法加快了负载均衡速度,使P2P网络负载均衡更加均衡,能够很好保持系统稳定性。     

非结构化P2P网络基于马尔科夫链的搜索算法研究

现有的非结构化P2P资源搜索算法并没有将兴趣与负载结合进行考虑,本文不仅考虑节点搜索资源时基于兴趣的查询转发,也综合考虑了各个节点的负载信息。基于此,本文设计提出了基于Markov Chain模型的资源搜索改进算法Bo MC。Bo MC算法利用马尔科夫模型为非结构化P2P网络节点通过随机采样建立状态转移概率矩阵。而转移概率是基于节点的转发因子,其中包含有节点兴趣及负载的综合信息。我们知道,基于马尔科夫链平稳分布的特性可以使整个网络在查询过程中趋于收敛状态,进而达到节点的负载均衡。根据网络负载分布情况,该算法考虑到动态更新转移概率。在Peer Sim的仿真环境下,实现Bo MC算法并将其与传统的P2P资源搜索算法作比较。     

一种结构化P2P负载均衡策略的研究

热点对象是影响P2P系统负栽均衡的一个重要方面.含有热点对象的节步不但本身成为高请求负载的节点,同时使路由路径上的节点成为高路由负栽节点.本文利用Pastry系统路由表选择性,提出了一种动态路由表的思想,减轻高负载节点路由路径上的路由负载.经实验证明,该算法有效地解决了结构化P2P系统中因热点对象引发的路由负载均衡问题.     

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。     

负载敏感的P2P覆盖网

P2P网络较好地实现了大范围分布式环境下的节点自组织,但面向实际应用时,由于节点能力的差异带来了负载均衡问题.按照混合层次网络架构,基于Treap树设计了一种P2P覆盖网,根据负载率的优先级构造最小堆,并动态维护,实现稳定化操作.节点通过Treap树的信息汇聚机制获取后代节点的负载率,以此为基础实现负载均衡策略.仿真结...     

A cache-based search algorithm in unstructured P2P networks

Peer-to-Peer (P2P) network is an important component to implement next generation Internet, how to quickly and efficiently search the resources in P2P networks has become one of the most critical issues, at the same time, this is one of greatest concern to users. This paper describes the basic Flooding Peer-to-Peer network search method, followed by analysis of several new search methods pros and cons, and then further analysis of these algorithms is proposed based on a cache-based search algorithm: When a node of the remaining load capacity is high, it will become the center node, and form a joint topology area with the nearby nodes together, then the center node and ordinary nodes also need to store the index cache, at the local region the overheating resources will be copied to the local (that is, the contents cache). The simulation shows that the algorithm can effectively improve the hit rates of resources searching, reduce the query delay.     

TRABPT:一种移动P2P网络可信路由选择算法*

针对移动P2P网络中源节点与目标节点之间如何从多条可选路径中选择可信路由的问题,基于前景理论（PT）提出了一种新的移动P2P网络可信路由选择算法TRABPT（trusted mobile P2P network routing algorithm based on prospect theory）。利用PT中的权重函数对路由过程中下一跳节点进行选择,提高了路由选择的灵活度和可信度。理论分析和仿真实验表明,本算法与DSR和Flooding算法相比在任务完成效率、平均查找时间及抵制恶意节点等方面有一定程度的改     

一种结构化P2P系统的负载平衡算法

在结构化P2P系统中,由于使用分布式散列表,各节点能够达到基本的负载平衡。但是,各个节点由于承担负载的能力不同和数据的存取存在热点现象,因此仍然存在负载不平衡的情况。针对这一缺点,采用局部信息调整负载的方法,提出了分布式负载平衡算法,从而避免了单点失效问题,同时算法的实现更为简单。     

P2P分域网络动态负载均衡调度的抗脆弱性策略

P2P网络中集散节点的存在加重了网络的脆弱性。提出一种动态负载均衡调度的抗脆弱性策略,该策略依据节点物理位置的邻近性对网络进行了分域,并设计出更为公平的函数对节点的负载进行动态的量化,当消费节点发出下载请求后,选择负载动态变化因子最小的节点作为服务节点,避免了单个节点负载猛增的情况,均衡了节点的负载。仿真证明该策略能有效抑制网络中集散节点的形成,增强网络的健壮性,从而达到保障P2P网络可持续健康发展的目的。     

HRing: A Structured P2P Overlay Based on Harmonic Series

This paper presents Harmonic Ring (HRing), a structured peer-to-peer (P2P) overlay where long links are built along the ring with decreasing probabilities coinciding with the Harmonic Series. HRing constructs routing tables based on the distance between node positions instead of node IDs in order to eliminate the effect of node ID distribution on the long link distribution and load balance. It supports leave-and-rejoin load balance without incurring uneven long link distribution. In addition, node IDs can be any form, like number, string, address, and date, without the prerequisite of uniform distribution, so they can preserve the semantics and range locality of data objects. HRing supports multidimensional range queries. Each node is expected to have O(ln(n)) long links. The construction of O(ln(n)) long links for a node costs (O(ln(n)) messages. Routing queries achieve O(ln(n)) hops. Analyses and simulations demonstrate the efficiency of query routing and the effectiveness of the long link construction method.     

基于DHT的P2P系统的负载均衡算法

在基于DHT的结构化P2P系统中，DHT的使用以及节点处理能力的不同导致系统中节点的负载不均衡．现有的负载均衡算法存在两个不足：①负载的转移没有考虑节点之间的链路延迟；②算法依赖于系统中固定位置的某些节点．提出了分布式负载均衡算法：每个节点周期性的收集系统局部负载信息，然后选择链路延迟较小的节点进行负载转移．算法依赖于系统中的所有节点，解决了单点失败问题．同时，负载的转移是在链路延迟较小的节点之间进行的．仿真实验表明，①对于各种系统利用率，该算法都可以获得理想的负载均衡效果；②算法可以使负载转移开销减少45％以上．     

一种基于P2P共享下载模式的证书撤销机制

基于增量CRL证书撤销机制,提出了基于P2P共享下载模式的证书撤销机制。在Delta-CRL的发布周期内,CA发布Base-CRL和Delta-CRL,用户除初始化外,其他时刻只需下载Delta-CRL即可。当用户提出请求,通过洪泛机制查询相应节点和资源的信誉度记录,找到最优记录节点,建立P2P连接。然后,将下载的CRL模块在客户端重构以获得完整的CRL。与其他CRL相比,该方法能够有效减少CRL的下载尺寸,真正降低通信载荷以及系统的峰值请求率,提供更为及时的证书撤销信息。     

结构化P2P系统中基于网络定位的负载均衡算法*

结构化P2P系统中,各对等节点处理能力的差异以及关键字通常与一定的语义相关,导致系统中节点的负载不均衡。算法针对基于DHT的大规模计算网络中,计算任务在节点间分布不均衡的问题,提出了一种高效的基于网络定位的负载均衡算法：当某个节点的负载较小时,它将以自己为中心,与物理位置相近的节点构成一个星型结构区域,然后在这个物理位置相近的区域进行负载转移。该算法具有扩展性好、效率高、维护简单的特点。仿真实验表明本算法可以达到理想的负载均衡效果,并使负载转移开销减少了40%以上。