多级P2P架构VOD系统中分布式节点的设计与实现

大规模对等网络点播服务中主要的挑战之一为服务性能及可靠性保障.提出一种基于多级P2P架构的VOD(视频点播)系统,克服了传统的集中式P2P结构和纯P2P结构的缺点,综合了二者的优点.文中给出系统中主要的分布式节点的设计与实现方法,在后续的实验床上的验证结果表明,各主要分布式节点实现了预期的功能,多级P2P架构具有一定的先进性,较大地增强了系统的服务性能及稳定性和可靠性,有效地拓展了系统的带宽.     

一种基于P2P的PKI证书系统生存性增强策略

公钥基础设施(PKI)作为解决网络通信中的信息安全问题的重要基础设施,其自身的生存性是系统安全性之上必须考虑的问题.传统的基于目录服务的PKI证书系统很少考虑生存性问题,存在着单点失效等生存性缺陷.针对这些问题,提出了一种基于P2P存储技术的PKI证书系统生存性增强策略,并在具体的P2P存储技术BitVault的基础上给出了高生存性PKI系统的实现方法.     

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。     

IMS 可管理P2P 流媒体应用服务器的设计与实现

基于IP多媒体子系统的流媒体系统采用的都是传统的客户端/服务器（Client/Server,C/S）架构,当大量用户同时请求流媒体服务时,中心媒体服务器将成为整个系统的性能瓶颈。在参考ETSI TISPAN制定的IMS-based IPTV架构基础上,给出了基于IMS的可管理P2P流媒体系统架构,并根据引入P2P技术的系统需求设计了可管理P2P流媒体应用服务器的软件模块结构及P2P分发树的构建算法。在原有基于C/S架构的流媒体应用服务器基础上,通过扩展集中管理和维护对等节点树P2P模块实现了媒体上传节点的选择,并以直播业务为例进行了原型系统验证。测试结果显示该系统能够有效地将终端节点组织成P2P流媒体分发网络,并有效地降低了媒体服务器的压力,提升了流媒体系统的性能。     

P2P流媒体Cache的置换算法

P2P流媒体cache是一种有效减少带宽开销、提高对象利用率的技术,通常采用FIFO,LRU等算法置换内容.然而,流媒体不同于Web对象,P2P网络也有别于客户/服务器模式.在分布式应用中这些算法可能影响系统的性能,为此,分析了FIFO和LRU置换算法,提出了基于供求关系的SD算法,以及基于分片副本数量的REP算法,并对其进行评估和比较.针对不同的节点到达间隔,将SD和REP同FIFO,LRU进行比较,发现在启动延迟、媒体副本数量和根节点依赖度方面SD和REP几乎均优于FIFO和LRU.同LSB(least sent bytes)算法相比,某些场景中SD的启动延迟减少了约40%,而REP在副本数量方面远远超过LSB的结果,说明在P2P网络流媒体服务中使用SD和REP缓存置换算法有助于提高系统性能.     

P2P流媒体系统激励机制设计与分析

在P2P系统中,由于大量自私节点的存在,导致系统中存在公共的悲剧和搭便车现象.如何使节点能够自发的共享自身所拥有的数据资源严重困扰着P2P系统.针对这一问题,提出一种基于博弈论的P2P视频点播激励机制.通过采用差分服务方式,引入贡献值这一概念来激励节点积极上传资源;并基于博弈论的知识对所提机制进行分析,证明所提机制存在纳什均衡并求解出该纳什均衡.模拟实验和相关数据分析表明,该策略能有效的激励节点上传视频数据,改进了P2P网络中的资源共享,从而最大化系统的效用.     

物联网中基于两层P2P结构的ONS模型

海量数据处理中对象命名服务(ONS)系统易于出现负载不均、单点失效等安全问题。为此,根据本地ONS和根ONS 2个层次将 ONS节点组成2个不同的P2P网络,提出两层P2P结构的ONS模型,并给出信息解析服务流程。仿真结果表明,与其他模型相比,该模型平均响应时间较短,负载均衡效果较好,在物联网规模大幅增加的情况下仍能及时处理相关数据。     

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.     

一种基于价格的P2P匿名通信系统激励机制

提出了一种基于价格的P2P匿名通信系统激励机制.通过对P2P系统和匿名通信系统研究中提出的激励机制进行归纳和分析,对搭便车用户给P2P匿名通信系统造成的影响进行定性和定量分析.提出在P2P匿名通信系统中通过对掩饰流量、中转流量和出口流量进行区别定价,建立流量价格体系,量化用户生产和消费的系统资源.引入价格机制一方面能够有效激励P2P匿名通信系统中用户提供流量中转和出口服务,从而提高整个P2P匿名通信系统的性能,另一方面也促使"搭便车"用户为系统提供掩饰流量,提高整个系统的匿名性,还能促使用户在申请匿名服务时根据自身需求申请适当的中转节点数,避免系统资源的不必要消耗.基于应用场景的用户策略分析证实了基于价格机制的P2P匿名通信系统激励机制的有效性.     

基于P2P的协同办公系统的研究

传统的办公系统都是基于客户/服务器(C/S)模式,可靠性、扩展性差.而基于P2P的协同办公系统,是在研行究了P2P思想和JXTA架构的基础上,应用P2P技术,以JXTA协议为支撑,结合现代企业办公的特点及功能,设计并实现了一个更适用于现代企业办公的平台.     

基于节点行为的主动P2P蠕虫检测

主动P2P蠕虫的传播会对P2P网络以及互联网的安全造成严重威胁。通过研究主动P2P蠕虫传播时节点行为,提出一种基于节点行为的主动P2P蠕虫检测方法PBD（Peer Behavior based Detection）。在此基础上设计和实现了一个主动P2P蠕虫检测系统PPWDS（Proactive P2P Worm Detection System）,该系统采用CUSUM算法对P2P节点出站短连接进行实时监控。实验表明,PBD是检测主动P2P蠕虫的一种有效方法。     

基于身份的P2PSIP可认证密钥协商方案

为解决点对点会话初始协议(P2PSIP)的安全性问题,根据其分布式特点,结合身份公钥密码,提出一种可认证密钥协商方案。分析其安全性、运算效率和密钥托管等问题。该方案可以实现P2PSIP呼叫过程的双向身份认证和密钥协商,抵抗中间人攻击、重放攻击和离线密码攻击,防止消息体篡改、会话劫持和身份欺骗。     

新型双重混合的流媒体直播系统架构

研究内容分发网络(CDN)与对等网络(P2P)的混合模型,提出一种CDN与P2P、树形结构与网状结构双重混合的流媒体直播系统架构。设计基于CDN-P2P的树网结合直播系统模型,阐述核心树的主要构建机制,介绍网状结构的节点选择算法。系统仿真结果表明,与纯P2P模型及CDN-P2P混合模型相比,该系统的播放和启动延迟较小。     

混合架构IPTV系统方案

传统内容分发网络(CDN)互联协议电视(IPTV)系统的部署和维护成本较高。为此,提出采用CDN和对等(P2P)混合架构的IPTV系统方案。在原有系统基础上,加入P2P技术,对上海电信IPTV系统的实验数据加以分析,设计节目热门度模型。实验结果表明,该方案能降低系统开销,提高系统的可扩展性,使用该热门度模型后,降低约40%的系统负载。     

基于博弈论的P2P激励机制

对等(P2P)网络中的搭便车问题使得网络节点只享用信息资源服务而不为系统贡献资源,导致网络中的共享资源不断减少,严重影响P2P网络系统的性能。为此,根据博弈论中的纳什均衡理论提出基于RDEC算法的激励机制。通过模拟实验并对相关数据进行分析,结果表明,该策略能改进P2P网络中资源的公平共享,最大化系统的效用。     

基于DHT的P2P系统负载均衡算法

负载不均衡是影响P2P系统应用服务器性能的关键因素之一,目前研究主要集中在基于flat DHT（Distributed Hashing Table）的P2P系统模型上。将分布式负载均衡算法结合虚拟服务器技术的优势相结合。设置双阈值以解决不必要的节点间通信问题;并在热区迁移中采用隔层负载迁移策略,以期减少不必要的反复的负载迁移。仿真实验结果表明,算法保证负载在各节点上趋于公平并使热区的次数明显减少。     

基于SCTP多路径传输的P2P系统设计与实现

流控制传输协议（SCTP）是一种面向连接、提供可靠数据传输服务的传输层协议,其多宿特性非常适合对传输性能要求较高的各类网络服务。文中在详细介绍SCTP传输协议的基础上,充分利用其多宿特性,结合P2P分布式网络数据分发的高效性优势,设计了基于SCTP的P2P分布式系统的模型和体系架构,并实现了新型的P2P数据传输系统。通过在实际网络环境中搭建系统进行测试,验证了两者结合的可行性。所得结论为在多路径环境下利用SCTP增强系统传输性能提供了参考。     

一种对等网络文件污染抑制方案

文件污染是对等网络中存在的普遍问题。借鉴对等网络和生物免疫系统的相似性,提出一种基于免疫学习的文件污染抑制方案。基于免疫思想,设计了一种改进的节点相似度计算方法和邻居节点选择方案,减少了计算量,提高了系统性能。仿真实验表明,算法识别污染文件的精度较高,可以有效抑制污染文件的传播,并且通信开销较小。     

非结构化P2P网络中基于节点的MQR算法设计与实现

在非结构化P2P搜索中,由于缺少全局性的管理机制,网络节点无法获得整个网络的拓扑结构及目标数据的定位信息,因此查询消息的路由过程具有较高的随机性,不仅查询性能低,而且宽带消耗大。为在有效控制网络冗余消息规模的同时提高数据的搜索范围,在分析现有2类典型非结构化P2P路由算法的基础上,提出一种基于节点的MQR算法。利用网络节点的状态信息及搜索过程中查询消息的TTL值状态信息,从数据的搜索范围与网络使用情况2个方面来提高非结构化P2P网络搜索性能。仿真实验结果表明,与传统的P2P路由算法APS和Random Walk相比,该算法在搜索准确率、网络利用率及召回率方面有更好的表现。     

一种基于移动P2P平台的无线传感器网络体系结构

借助P2P思想,构建一个基于移动网络基础设施提供对等服务的无线传感器网络体系结构。移动网络充当移动P2P平台,提供一种普适的传感器组网。代表传感器网络的网关节点隐藏了其实现细节,在P2P模式工作下向用户提供更加优质的个人服务。此外,还讨论了服务平台构建过程中的一般性问题。