一种分层P2 P流媒体系统重叠网的构建策略

基于Peer-to-Peer(P2P)技术的流媒体应用具有部署效率高及可扩展性好等突出优势。而采用分层视频编码技术的P2P流媒体系统把原视频流分解为多个视频层数据进行分发,让节点能够选择与自己带宽资源相匹配的视频质量,使其很好地适应节点的异构性。但是各分层视频数据传输的路径存在较大差异,使重叠网构建策略面临更大的挑战。因此定义了基于分层视频编码技术环境下的P2P流媒体重叠网络构建问题,并证明该问题是一个NP难问题。提出了一种构建重叠网的集中启发式算法,同时还提出了一种基于视频组(Streaming Group)的分布式重叠网络构建策略。通过大规模网络仿真实验验证了基于该分布式重叠网构建策略的分层流媒体系统具备低服务器带宽占用、高数据获取率等优点。     

无结构P2P系统的重叠网拓扑优化

无结构P2P（Peer-to-Peer）系统的自身结构特征表现着良好的自治性和扩展性。然而,由于自身松散的重叠网拓扑结构以及对等节点可以自由地加入和离开的特点,系统十分容易产生重叠层与底层物理网络的拓扑结构不匹配的问题。另一方面,由于无结构P2P系统大多数采用泛洪式转发,大量的消息会通过低效地重叠网连接占用带宽,产生不必要的数据冗余,从而影响网络的性能,降低整个网络的利用率。提出一种动态拓扑优化模型机制,该机制通过节点在消息转发过程中获取实时的网络拓扑信息,进而通过一系列优化策略对低效的拓扑结构实施优化。     

P2P流媒体点播系统中的缓存管理方案的研究和实现

视频点播系统的缓存管理对系统的性能有重要的影响.回顾了现有的缓存策略,分析了P2P网络和传统中心服务器网络缓存策略的不同,然后提出一种适应P2P流媒体点播系统的缓存管理算法.给出了新型的算法描述,并构建原型系统进行性能对比测试.测试结果表明系统骨干节点的资源利用率和普通节点节目的播放质量和流畅性都得到了提高,证实了算法在P2P点播系统中的可行性和有效性.     

一种结构化P2P网络中的动态协作缓存策略

基于结构化P2P网络,提出一种动态协作缓存策略。此算法以缓存引起的收益和损耗为标准,决定是否在该节点缓存该资源,解决了以往算法只考虑单个节点性能而忽略系统整体负载的问题。仿真结果表明,该算法能够很好的降低系统负载,减少节点寻找资源时的平均跳数,较已有的缓存策略,性能有很大提高。     

一种基于节点兴趣的移动P2P网络动态分组算法

为了提高移动P2P网络的资源共享效率,根据兴趣相似节点间交易概率比较大的思想,提出一种基于节点兴趣的动态分组算法,该算法在保证每组节点之间具有较高的兴趣相似度的基础上,考虑到一个组内的节点之间拥有的资源重叠较少时能更好地为其他节点提供分享资源,通过计算节点间的资源相似度,在进行动态分组时使同组内节点资源尽可能更丰富;针对移动P2P网络中逻辑拓扑结构与物理拓扑结构不匹配的问题,进行动态分组时考虑移动P2P网络中的节点间的物理距离,使物理距离小的节点划分到一个组内。并通过仿真实验验证了所提算法的有效性和可行性。     

基于存储资源主题分组的P2P存储系统

利用P2P方法建立一个P2P存储系统,对参与节点按资源主题数和预测网络距离进行分组,形成由超节点维护的覆盖网络,实现对节点的有效管理,同时使用节点多重命名机制提高系统存储效率,并在仿真实验基础上,对该存储系统的性能进行验证。     

一种基于P2P环境的全局信任管理模型

提出了一种基于P2P环境的信任管理模型,基于实体的行为经验构建实体间的相对信任关系,并采用改进的分布式存储机制应用于全局信誉值的管理,使得网络中各节点在维护管理全局信任关系的工作中合理地分担计算负载和存储负载,提高了信任管理系统的整体性能。     

一种面向大规模P2P环境的成员管理机制

基于P2P的系统都严重依赖于底层节点之间形成稳定的具有某种特征的拓扑结构.成员管理通过为节点维护可以直接访问的邻居视图,能够实现根据上层应用的语义组织节点拓扑.然而大规模P2P环境下节点的动态加入/退出、网络状况的动态波动、节点上资源的动态更新以及庞大的节点规模对成员管理的抗扰动性和可伸缩性提出了更高的要求.许多典型的成员管理技术要么忽略了系统的扰动问题,要么忽略了系统的伸缩问题,因而无法在大规模P2P环境下获得良好的效果.提出了一种新的成员管理机制,综合考虑多种系统资源动态变化的因素,通过抗扰动的成员发现协议以及可伸缩的成员维护方法,保证即使在恶劣环境下仍能够为上层应用维护稳定正确的节点拓扑结构.最后通过实验验证了所提出的成员管理机制在大规模P2P环境下的有效性,通过对实验数据的分析得出的结论为进一步的研究工作奠定了基础.     

支持访问控制的P2P大规模遥感数据分发系统

遥感数据日益增长,大规模遥感数据分发对集中分发服务器构成了巨大压力。充分利用参与下载节点的网络资源,提出并实现了一种支持访问控制的P2P大规模遥感数据分发系统。遥感数据分发系统分为遥感数据管理平台和遥感数据客户端两部分,遥感数据管理平台包含共享分发平台网站、云存储、种子资源服务器和跟踪服务器4个组件,遥感数据各客户端和种子资源服务器构成P2P网络。设计了包括共享分片、分片选择、跟踪器通信等的P2P协议,实现的遥感数据分发系统能够上传遥感数据并自动做种,支持对用户的访问控制。根据用户权限进行下载,各下载节点共享分片,然后基于类Bittorrent协议来加速遥感数据的分发。实验结果表明,实现的大规模遥感数据分发系统的功能完善,在多节点下载时具备良好的并发性能,能够满足大规模遥感数据分发的需要。     

移动P2P网络中基于超级节点的资源发现算法

移动P2P网络节点具有的移动性,往往导致网络搜索性能变差,同时引起资源搜索成功率的降低以及系统的不稳定性.本文提出一种基于超级节点的资源发现算法(RDBS),它选择性能高且动态性弱的节点作为超级节点,并采用候补超级节点进行快速查询,有效改善了移动P2P网络中资源搜索性能和系统的稳定性.实验结果表明,该算法降低了索引信息的失效率、缩短了查询延迟并且提高了资源搜索的成功率.     

一种令P2P覆盖网络拓扑相关的通用方法

利用分布式哈希表,有结构的对等(peer-to-peer,简称P2P)网络具备了较短的路由长度和较好的扩展性.然而,由此产生了覆盖网络和物理网络之间的不匹配问题,它严重阻碍了在大规模环境下建立有效的对等网络.提出一种通用的、协议无关的方法来解决该问题.该方法基于节点交换机制,通过发现并实施有利于覆盖网络和物理网络匹配的节点交换来降低网络时延、提高性能.实验表明,该方法在明显降低了覆盖网络的平均时延的同时,也保证了额外开销可控.此外,若与其他协议相关的方法相结合,系统性能还可以得到进一步提高.     

一种面向服务的P2P存储系统模型

P2P存储系统以功能对等的方式组成存储网络,面向服务的体系结构为存储资源的有效管理以及按需服务的实现提供了一种思路。提出的P2P存储系统模型采用分层思想,建立在结构化覆盖网络之上,将异构节点存储资源封装成服务块,以用户需求为出发点,通过服务的动态选取和组合,形成可定制的个人存储视图,并给出一种对等节点的功能部署结构。模型达到分散控制,具有良好的可扩展性。     

非结构化P2P覆盖网络通信协议研究

针对各种基于流言机制的通信协议在构造非结构化P2P覆盖网络中,其适用范围缺乏广泛的实证问题,提出了一个通用的协议框架——基于流言机制的节点采样服务,以执行高效和可靠的节点采样服务。在这种协议框架下通过实验分析了8种通信协议的差异。实验表明,采用不同的通信协议,所构造的非结构化P2P覆盖网络就表现出多种不同的行为特性,为构造非结构化P2P覆盖网络中选取通信协议提供了重要的参考依据。     

一个对等网络拓扑精确获取系统

测量分析对等网络拓扑结构有利于更好地设计和发展P2P网络。对等网络是Internet上的一层覆盖网络,网络协议多样,节点及节点间的关系变化迅速,获得精确完整的对等网络拓扑数据面临很大困难。研究对等网络协议特点,分析特定的对等网络结构实体成为认识对等网络拓扑特性的一种可选研究方案。以Gnutella网络为测量对象,构造了互反馈结构的Gnutella拓扑获取系统D-Crawler,分析了系统主要参数设置对拓扑数据的影响。实验结果表明,D-Crawler系统具有较好的节点信息获取速度,能够得到反映Gnutella网络特征的拓扑数据,数据准确。     

对等网络拓扑测量与特征分析

测量分析对等网络(peer-to-peer networks)拓扑特征是解决P2P优化、网络监管等问题的基础.对等网络是一类大规模、自组织、并且高度动态的复杂网络系统,准确、完整地测量所有对等网络拓扑面临很大困难.研究对等网络的协议特点,分析特定P2P拓扑实例成为认识P2P拓扑特性的一种可选研究方案.以Gnutella网络为测量对象,定义了对等网络拓扑测量系统准确性、完整性的衡量指标,设计、实现了基于正反馈的分布式Gnutella拓扑爬行器——D-Crawler;分析了Gnutella网络拓扑图的度等级分布特征、度频率分布特征以及小世界特性.实验和分析结果表明,对等网络拓扑图属性特征与其使用的协议和客户端软件行为密切相关;Gnutella网络中不同层次的节点之间的拓扑关系表现出不同的特性:上层节点组成的子图具有度等级幂律特征,但在其度频率分布上却呈现出正态分布的特性;下层节点在度等级分布上的幂律特征表现不强烈,而在其度频率分布特征上具有明显的幂律特性.拟合结果表明:幂律能够较好地拟合度等级分布和下层节点度频率分布,然而对于上层节点度概率密度分布,Gaussian拟合效果最好.Gnutella网络具有小世界特性,即:较大的聚集系数和较小的特征路径长度,但它不是无尺度图,不符合BA(Barabási-Albert)生长模型,其发展遵循一种不同于BA模型的生长过程.     

一种基于结构化P2P网络的拓扑匹配算法*

基于结构化的P2P系统在构建覆盖网络时未考虑到与实际物理网络层的结合,导致逻辑拓扑结构与物理拓扑结构严重不匹配问题,提出一种协议无关的拓扑匹配算法,通过事件触发的方式触发网络调整逻辑层的网络拓扑结构。模拟实验表明,本算法在一定程度上提高了网络的拓扑匹配度,降低了网络开销。     

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...