基于主动P2P网络架构的视频点播系统设计

针对当前P2P(peer-to-peer)网络只能通过固定的协议和服务有限地利用节点资源的弱点提出了主动P2P网络(APN)架构。文中结合P2P网络技术和主动网络技术各自的优点,把P2P网络的服务和协议代码封装在数据包中,随数据包一起传送,并由需要的节点加载和执行,从而完成服务和协议的动态扩充和部署。文中基于此架构提出的视频点播系统的设计方案,提高了服务质量。     

A P4P-integrated data-driven P2P system for the live multimedia streaming service

The Proactive network Provider Participation for the P2P (P4P) architecture deploys central servers, which perceives network status and provides peering suggestions to P2P systems in order to achieve better network resource utilization while supporting best possible application performance. However, P4P alone may not be able to make appropriate peering suggestions for live multimedia streaming since it does not include mechanisms to reflect some of the parameters that are important to the QoS of live multimedia streaming such as upload bandwidth and stability of a peer as a stream deliverer. Furthermore, peer synchronization and parent replacement in the middle of a session, which are critical issues to the QoS of live multimedia streaming, are also left as the matters to be dealt with by the P2P systems alone. Most of the existing data-driven P2P systems leverage periodic information exchanges among neighboring peers in order to cope with these problems, which may incur long delay and high control overhead. In this paper, we proposed P4P-integrated data-driven P2P system for live multimedia streaming service. The proposed system includes not only the peering suggestion mechanism appropriate for live multimedia streaming but also the peer synchronization and parent replacement mechanisms, which exploit the centralized P4P framework and do not require periodic control information exchanges. We implemented the system in NS-2 simulator and compared its performance to the P4P and existing data-driven P2P systems. The results from experiments show that the proposed system enhances QoS compared to the existing data-driven P2P systems while maintaining the same level of network efficiency of the original P4P.     

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。     

一种基于优化混合调度策略的P2P VoD系统的研究与设计

现有的P2P视频点播系统在性能指标方面还存在着不足。在分析现有P2P流媒体体系结构及调度策略的基础上,提出了一种在网状结构的P2P视频点播系统上的优化混合调度策略,讨论了系统相关的节点管理和资源定位等关键技术。系统采用随机走和tracker服务器结合的资源定位机制,在保证快速定位的同时很好地减轻了tracker服务器的负担,通过紧急下载与基于锚节点的数据预取的混合式调度策略较好地降低用户的等待时延,改善了用户体验。     

RNP2P——一种基于复本网络的非结构化P2P系统

根据非结构化P2P系统中资源分布的特点，提出一种基于复本网络的非结构化P2P系统，即RNP2P。通过查询反馈、主动探测和反向探测三种方式协调复本节点之间的相互感知，构建数据结构存储每种资源的其他复本节点信息，针对每种资源均构成一个复本网络。基于这种复本管理机制，RNP2P平均能够以命中3~5个复本的消息开销获得100%的命中率，其他查询方法均可以和RNP2P有效结合。模拟结果表明RNP2P的查询性能远远高于其他查询方案。当采用k-随机游走进行查询，RNP2P的消息开销为普通非结构化P2P中k-随机游走查询的5%,并且远远低于泛洪查询,RNP2P的查询时延也相应降低。     

基于P2P框架的网格资源发现算法研究

由于资源数量的巨大,典型网格系统中的资源发现问题就成为关键,而现有网格中有许多的资源发现算法主要是集中或分层方法。P2P已经被认为是一种合适的分布式模型,它具有动态性、可伸缩等优点。在现有网格之上提出了一个P2P虚拟层,并据此提出了一个用于网格资源发现的分布式算法,从而解决现有网格系统中资源发现效率低、性能差、不具有伸缩性和可扩展性等一系列问题。     

基于用户行为和社区发现的P2P资源检索方法

针对目前P2P（对等网）系统资源所存在的带宽占用严重、检索效率低下等问题,提出一种基于用户行为和社区发现的P2P资源检索方法。通过分析P2P文件系统中的海量的检索和下载行为,在DHT的结构化P2P网络之上构建资源关系网,挖掘资源之间的深层关系,用社区划分算法对资源划分社区后进行检索,用户的查询请求快速定位到相关的资源。实验表明,该方法有效提高了查全率和查准率。     

P2P网络应用动态规划算法控制搭便车行为的研究

针对P2P网络中节点共享存储资源时存在的“搭便车”问题,在节点存储资源分配时引入控制机制,节点根据请求者的贡献值分配其存储资源,以使贡献值小的节点获取资源少,从而抑制搭便车行为。仿真实验表明,该控制机制的动态规划算法能有效地实现P2P网络中存储资源分配的公平性,达到控制节点搭便车行为的目的。     

基于声誉的P2P信任系统

针对增强型声誉系统中资源访问的“热点”问题,提出一种实现资源均衡访问机制的P2P声誉系统,并加入自动信任协商来改善该系统的信任推理机制,提高该系统的协商效率。仿真结果表明使用P2P声誉系统解决了节点间提供服务的瓶颈问题,资源请求节点和资源提供节点间交互成功率显著提高。     

P2P流媒体中的数据分配算法

最近兴起的P2P技术在充分利用客户资源、提高系统的可伸缩性方面具有巨大的潜力,基于P2P提供视频服务已成为Internet的一项重要应用.在多对单P2P模式下,对多个发送端最优地分配发送速率和数据是一个难题.为此,提出了一种新的分配算法.首先,应用排队论把最优速率分配问题模型化为非线性最优化问题,推导出求解最优化问题的速率分配公式;然后,基于该公式提出最优速率分配算法(ORAA),并对ORAA输出解的最优性给出证明;最后,提出动态速率分配算法(DRAA).DRAA对动态的网络环境具有自适应性,能根据网络条件的变化最优地为多个发送端进行速率和数据分配.仿真实验结果表明,在不同的参数条件下,DRAA算法减少了计算和通信开销,比同类算法有更好的性能.     

基于本体的网格资源匹配算法研究

由于网格动态异构等特点，传统的基于资源属性的精确匹配方法不够灵活，并且扩展性差。近年采，本体论引入到网格计算中，试图在语义层次上采用通用可扩展的信息系统建模工具，使得网格资源分配系统能够高效和精确地检索网格资源信息。通常采用的技术是建立和维护一个集中和一致的网格资源本体。这种集中的本体不适合具有分布式特性的P2P网格资源匹配。针对P2P网格，本文提出了一种基于分布式网格本体的P2P网格资源匹配模型。在该模型中，全局本体由各个节点的独立的本地网格资源本体构成。网格资源匹配操作完全分布式地由节点自主控制。这种方法可扩展性强，更适合p2p网格的资源匹配。     

A security monitoring method for malicious P2P event detection

Recently malicious code is spreading rapidly due to the use of P2P(peer to peer) file sharing. The malicious code distributed mostly transformed the infected PC as a botnet for various attacks by attackers. This can take important information from the computer and cause a large-scale DDos attack. Therefore it is extremely important to detect and block the malicious code in early stage. However a centralized security monitoring system widely used today cannot detect a sharing file on a P2P network. In this paper, to compensate the defect, P2P file sharing events are obtained and the behavior is analyzed. Based on the analysis a malicious file detecting system is proposed and synchronized with a security monitoring system on a virtual machine. In application result, it has been detected such as botnet malware using P2P. It is improved by 12 % performance than existing security monitoring system. The proposed system can detect suspicious P2P sharing files that were not possible by an existing system. The characteristics can be applied for security monitoring to block and respond to the distribution of malicious code through P2P.     

基于网络编码的对等网络互惠资源共享方法

传统网络消息传播基于存储转发路由机制,网络节点对于网络消息不进行任何处理,网络编码理论允许节点对传播的信息进行编码处理.基于此,利用网络编码数据包能携带更多网络信息的特点,提出一种对等网络环境下的互惠资源共享方法,保证对等网络资源共享的高可靠性和鲁棒性,并通过仿真实验加以实现.仿真实验结果表明,网络编码互惠资源共享方法...     

基于P2P技术的资源发现机制的研究

网格能使用户共享和访问广域网中的大量资源,但是随着网格规模的扩大,应用的增多,传统的集中式的资源发现机制不能够满足网格环境下查询效率和扩展性的要求。本文在简要介绍目前网格中资源发现机制基础上,结合P2P技术构造了网格环境中的一种新的资源发现模型,并给出该模型中需要解决的关键问题和方法。该模型支持基于属性的动态分布式查找,并且具有很好的扩展性。     

RAP2P：一种基于资源广告的非结构化P2P系统

研究了非结构化P2P系统的数据管理和相应的资源查询算法。提出了基于资源广告的非结构化P2P系统，即RAP2P。设计了一种类似谣言传播机制的资源信息广告算法AdGossip来传播共享资源广告，并且通过共享资源广告缓存限制机制来保证局部区域缓存空间对共享资源节点的最大覆盖率。分析和模拟结果表明，在获得100％查询命中率的条件下，RAP2P的资源定位消息开销约为泛洪查询的25％，查询的时延为泛洪查询的30%~50%，并且远远低于k-random walks。     

Adaptive,incentive and scalable dynamic tree overlay for P2P live video streaming

In this paper, we propose a new multicast tree framework to be used in peer-to-peer (P2P) live video streaming systems. The proposed system, adapts the tree links under high peer churn and runs in a totally distributed manner. In order to provide this dynamism and seamless streaming at the same time, we propose a cross layer design involving scalable video codec, backup parents and hierarchical clusters. The performance of the system is measured in real world environment PlanetLab that has nodes distributed all over the world. The experiments show that the proposed system provides high quality of experience (QoE) in terms of Peak Signal to Noise Ratio (PSNR), playback delay and duration of pauses. The proposed system also provides incentive mechanism to its users.     

基于信息中心策略的P2P资源管理与调度模型

采用P2P方法构建资源管理和任务调度模型是目前网格研究的前沿和热点领域,但目前的P2P研究多集中在静态文件的搜索和调度领域。文章分析了当前主流P2P资源发现算法的优缺点,针对系统开销的根源,从全新的角度提出了P2P系统信息交互的分类方法,并在此基础上提出了一种基于广义资源和任务概念的区域自治的P2P模型,其信息中心的选择算法具有更好的合理性。最后通过理论分析证明该模型能较大地提高系统的运行能力,并能够兼顾效率与容错性。     

一种基于信任模型的P2P快速搜索算法—SAT*

针对如何高效准确地从海量的网络信息中搜索到所需的资源,分析了现有搜索算法的优缺点,结合P2P网络中的信任机制对源节点请求算法和中继节点的转发、响应算法进行改进,提出SAT搜索算法来提高搜索的成功率,并采取了高速共享资源缓存机制和无重复转发机制减缓搜索的时延。仿真实验表明,与Random-walk算法相比,SAT算法具有更高的搜索成功率和更短的搜索时延。     

集成P2P模式的网格资源发现算法研究

网格计算和对等计算有很多可以融合的特征。在传统的网格环境中,资源的发现和定位主要用集中式或者分层式来解决,随着网格规模的扩大,这种方式明显不适合网格环境。另一方面,P2P为大规模分布式环境下有效地发现资源提供了可扩展性方案。首先提出了一种集成P2P模式的网格资源管理模型,然后基于该模型提出了一种融合遗传和蚂蚁算法的资源发现算法。理论分析和仿真证明了遗传蚂蚁算法能有效地提高P2PGrid环境下的资源发现性能。     

结构化对等网络中面向信誉机制的资源共享平台

针对目前因特网上提高空闲网络资源利用率的需求,提出并描述了结构化对等网络中一种面向信誉机制的资源共享平台NRSP。NRSP系统可以把因特网上用户提交的各种作业高效地映射到平台中合适的网络资源上运行,充分共享空闲处理器的周期。该系统具有非集中性、可移植性、统计性与公平性的优点,使用分布式哈希表的Pastry网络来组织节点。同时提出一种新型的分布式信誉机制,支持资源的消费者与提供者之间交换信誉信息,完成信誉信息的统计。最后实现了NRSP的原型系统,通过对各种作业场景下的应用进行测试,性能分析表明NRSP采用公平的信誉机制可以更快、更多地共享其他节点的处理器周期。