基于模式P2P系统复杂查询处理研究

通过以关系名的同义关键字作为模式信息的索引键以及垂直分区关系元组,设计了用结构化重叠网络索引模式和数据的方法.基于这两级索引,提出了支持多属性复杂查询的算法.定性分析和比较表明,该方法比相关工作更接近P2P数据管理的理想目标.     

基于分布式范围树的结构化P2P多维范围查询

基于分布式哈希表（DHT）的结构化P2P网络具有扩展性好、健壮和自组织等优点,但只支持精确匹配的查询.本文提出一种基于分布式范围树的结构化P2P范围查询方法（DRT-RQ）,该方法将多维索引的分布式范围树分发到已有的结构化DHT覆盖网络中,利用DHT系统提供的数据查找接口,有效实现数据对象的范围查询.实验结果表明,基于分布式范围树的范围查询（DRT-RQ）比基于前缀哈希树的范围查询（PHT-RQ）需要更短的查询延时.     

EIR：具有超级结点的非结构化P2P中多维数据搜索框架研究

在具有超级结点的非结构化P2P系统中，研究了复杂多维数据的查询搜索策略，提出了一个应用于具有超级结点的非结构化P2P网络的综合框架，在该框架中，能够实现对多维数据共享、索引以及查询等操作的处理。以R^＊-tree索引树为基础，提出了一种能够应用于P2P的扩展R^＊-tree索引树，即EIR-tree树，研究了系统中集群信息的收集与维护、EIR-tree树的构建与维护等方法和措施。     

面向用户需求的非结构化P2P资源定位泛洪策略

在非结构化P2P网络中,如何对用户所需资源进行快速、准确定位是当前研究的热点问题,也是P2P应用领域面临的核心问题之一.相关的非结构化P2P资源定位算法在查准率、查全率和查询成本上难以同时被优化,这会造成严重的网络带宽负担以及巨大的索引维护开销.为此,提出一种面向用户需求的非结构化P2P资源定位策略(user requirements resource location strategy,简称U2RLS).该策略的创新点是:在原有非结构化P2P网络资源定位泛洪算法的基础上,融入用户需求、用户偏好、用户兴趣度等因素,首先进行用户资源子网划分;采用带有用户需求信息的泛洪和查询索引机制,对用户所需资源进行精确定位.该策略有效避免了因海量信息引起的网络风暴、信息重叠和资源搜索偏覆盖等问题,从而解决了查询节点盲目使用中继节点的现象.实验结果表明:面向用户需求的非结构化P2P资源定位策略U2RLS以其高搜索成功率、有限网络资源消耗和短查询时间响应等优势,能够显著地提高用户资源定位效率.     

基于Kademlia的P2P多维范围查询系统

结构化P2P网络具有良好的可扩展性,但难以支持多关键词查询、范围查询等复杂查询。该文分析已有复杂查询方法,提出一种基于Kademlia的P2P多维范围查询系统K-net。K-net在进行多维范围查询时,完成高维范围数据降维和范围划分,减少查询所需带宽。模拟结果显示,该系统具有良好的查询准确度和可扩展性。     

基于移动代理的结构化P2P网络模型

为了符合实际P2P网络中的节点异质性的情形并支持语义查询,在分析自组织网络模型和双层结构化P2P网络模型以后,提出了一种基于移动代理的结构化P2P网络模型AS-P2P.理论分析和模拟实验结果表明,在加入了移动代理转移资源索引和使用双层结构化P2P网络区别节点能力以后,AS-P2P更加适应动态网络,并具有平均查找长度短,超级节点上负载均衡和资源索引分类等优点.     

主题重叠网络的构造与搜索算法研究

结构化P2P网络虽然具有扩展性良好的数据查找机制,但只支持基于键的准确匹配搜索.为提供更丰富的数据查询能力,本文提出一种基于主题重叠网络的结构化P2P搜索算法--主题重叠网络搜索算法(TONS).其基本思想是在结构化P2P网络之上,将结点按主题组织成分层的重叠网络,使含有相似主题的结点相互链接在一起;利用主题中继结点所具有的全局导航能力,TONS能够基于内容将查询限定在P2P网络的局部范围内,并且通过在重叠网络中随机添加一些长距离链接,使重叠网络具有Small-World特性,改善TONS的搜索性能.实验结果表明,TONS大大提高了搜索的查全率,减少了P2P网络信息搜索时的平均路径距离和平均消息数目.     

一种支持复杂查询的有组织P2P搜索方法

有组织P2P网络虽然具有良好的可扩展性，但很难支持多关键词查询、范围查询等复杂查询．在分析已有多关键词查询方法（MKQ）的基础上，提出一种基于语义的多维查询方法（MSQ）以支持多关键词查询．MSQ的基本思路是利用空间填充曲线的位置保持能力，建立从高维特征空间到一维数值空间的映射，使得可以在构建P2P网络的分布式索引时，根据文档语义将具有相似内容的数据对象的索引聚集到相近的节点上，改善复杂查询时的搜索性能．对基于语义的多维查询模型、Hilbert空间填充曲线的构建、数据对象的发布与查询过程进行了详细讨论．在Chord之上的模拟试验表明．与MKQ相比，MSQ能够较好地提高查询的准确度．减少了网络的通信量．进一步的理论分析的结果表明，MSQ方法具有负载均衡和容错能力．     

DHT网络中数据索引和发布策略研究

在结构化P2P网络中,针对分布式散列表与复杂查询之间的矛盾,提出了一个在分布式散列表网络中基于多关键字的数据信息索引和查找算法,对该算法进行了分析和优化,为解决分布式散列表网络与复杂查询之间的矛盾提供了一种有效方法。     

非结构化P2P网络资源搜索改进算法

为了改善非结构化对等网络(peer-to-peer,P2P)资源搜索的网络负载大、搜索时间长的缺点。对现有P2P网络资源搜索算法进行了研究,在此基础上,提出一种基于索引表的跳跃式算法,该算法中每一个节点存有一定数量邻居节点的资源索引,节点利用资源索引表以跳跃方式查询节点,网络中的某些节点需要查询资源索引表,而某些节点无需查询资源索引表,直接转发查询消息即可。通过OPNET进行仿真实验表明,该算法能有效的减少网络负载和搜索延时,提高了搜索成功率。     

GrouPeer: Dynamic clustering of P2P databases

Sharing structured data in a P2P network is a challenging problem, especially in the absence of a mediated schema. The standard practice of answering a consecutively rewritten query along the propagation path often results in significant loss of information. On the opposite, the use of mediated schemas requires human interaction and global agreement, both during creation and maintenance. In this paper we present GrouPeer, an adaptive, automated approach to both issues in the context of unstructured P2P database overlays. By allowing peers to individually choose which rewritten version of a query to answer and evaluate the received answers, information-rich sources left hidden otherwise are discovered. Gradually, the overlay is restructured as semantically similar peers are clustered together. Experimental results show that our technique produces very accurate answers and builds clusters that are very close to the optimal ones by contacting a very small number of nodes in the overlay.     

P2P数据管理系统中数据表的定位

P2P数据管理系统已经成为对等计算领域的研究重点。语义异构是P2P数据管理系统的首要问题。为了解决此问题,在每个数据源节点对共享的数据表的表名和属性名分别定义一系列关键字作为语义映射的媒介,具有相同关键字的异构数据源之间自动建立映射关系。这些关键字就形成了共享数据的外模式。但在节点内部,没有将外模式真正地物化为视图。定义好的关键字使用外模式描述文件分布到整个网络中。在查询的过程中,找到外模式描述文件后,立即将查询请求中的所有别名转换为真实的数据表名和属性名,从而既可以方便地按照任意名字找到需要的数据表,又可以减少数据备份的数量,简化查询算法,提高系统效率。     

网格环境下基于P2P的数据集成方法

针对旧有数据集成方法已不适应网格环境下高动态数据集成的现状,提出基于P2P的数据集成方法,给出一个异构的XML数据源的集成框架。通过在各Peer点直接建立模式映射,利用给出的分解再组成算法,有效地完成对各网格节点上动态XML数据源的集成。     

基于结构化P2P网络的计算力资源整合方法的研究与实现

结构化P2P网络因其查找效率高、资源消耗少的特点受到了越来越多的关注,但由于缺少易于开发和应用的平台,结构化PZP网络上的应用还没有广泛出现,这限制了结构化P2P网络的普及.本文研究了结构化P2P网络在计算力资源整合应用上的优势,提出了一种基于结构化P2P网络的计算力资源整合方法,面向系统性能、可靠性、缩放性进行了优化,设计并开发了相应的原型系统.对该方法进行了理论分析和实验验证.结果表明,这一方法有效地整合了网络中节点的计算力,并对网络动态变化和负载均衡有较强的适应能力.     

结构化P2P系统中副本一致性管理的一种新算法

结构化P2P系统通常使用数据复制来提高数据可用性,但P2P环境中的节点搅动、多节点并发更新以及恶意节点的存在也为副本的一致性管理带来了新的挑战.基于协商的算法要求节点间以全交换的方式通讯,在P2P环境中其可伸缩性不够理想.本文针对结构化P2P系统提出一种基于Quorum的副本管理算法:使用混合失效模型降低容错开销,利用DHT服务处理节点搅动,将数据存储与其元信息管理分离,使数据可靠性和数据可用性得以独立调整.模拟实验表明该算法可以明显改善系统的可伸缩性,减少系统的容错开销.     

A framework for semantic grouping in P2P databases

Sharing of structured data in decentralized environments is a challenging problem, especially in the absence of a global schema. Social network structures map network links to semantic relations between participants in order to assist in efficient resource discovery and information exchange. In this work, we propose a scheme that automates the process of creating schema synopses from semantic clusters of peers which own autonomous relational databases. The resulting mediated schemas can be used as global interfaces for relevant queries. Active nodes are able to initiate the group schema creation process, which produces a mediated schema representative of nodes with similar semantics. Group schemas are then propagated in the overlay and used as a single interface for relevant queries. This increases both the quality and the quantity of the retrieved answers and allows for fast discovery of interest groups by joining peers. As our experimental evaluations show, this method increases both the quality and the quantity of the retrieved answers and allows for faster discovery of semantic groups by joining peers.     

P2P环境下数据管理系统上的Top-k查询

目前大多数P2P系统只提供文件的共享,缺乏数据管理能力.基于关系数据库上的关键搜索,本文提出了一种在P2P环境下共享数据库的新框架,其中每个节点上的数据库被看成是一个文档集,用户不用考虑数据库的模式结构信念,简化了不同节点数据库模式间的映射过程,能更好地适应P2P的分散和动态特性.将基于直方图的分层Top-k查询算法扩展到P2P环境下的数据库管理系统上,文档集和数据库的查询被统一起来,一致对待.在查询处理期间,直方图可以自动更新,同时根据查询结果,邻居节点可以自调整,具有自适应性.实验结果表明,基于关键词的数据库共享突破了传统的数据库共享模式,简化了数据访问方式,而基于直方图的Top-k查询算法提高了查询效率.     

结构化P2P网络可用性增强问题研究

结构化的P2P网络路由效率的低效性和P2P网络中节点自私行为导致可用资源的变数是影响结构化P2P网络可用性的两大主要问题。文中提出了一种典型的结构化P2P网络资源共享平台实现框架的模块划分图,并指出了可用性增强问题在框架图中的位置和接口。论述了这两类问题的当前研究进展,从适应网络自组织管理模式以及适应规模可缩放性这两个角度分析并评述了已有的增强结构化P2P网络可用性的诸多解决方案。最后针对当前结构化P2P网络可用性增强问题研究中的不足,给出了一些研究思路,这些将对推动结构化P2P网络技术的实用化进程提供有益的参考。     

GridVine: An Infrastructure for Peer Information Management

GridVine is a semantic overlay infrastructure based on a peer-to-peer (P2P) access structure. Built following the principle of data independence, it separates a logical layer - in which data, schemas, and schema mappings are managed - from a physical layer consisting of a structured P2P network supporting decentralized indexing, key load-balancing, and efficient routing. The system is decentralized, yet fosters semantic interoperability through pair-wise schema mappings and query reformulation. GridVine's heterogeneous but semantically related information sources can be queried transparently using iterative query reformulation. The authors discuss a reference implementation of the system and several mechanisms for resolving queries collaboratively.