基于DHT的拓扑感知节点聚集算法

在文件共享、流媒体和协作计算等P2P应用模型中,节点间采用单播通信并构建出对应的覆盖网络.由于覆盖网络通常建立在已有的底层网络之上,节点随机加入系统将导致上下层网络拓扑不匹配,不仅增加了节点间通信延时而且给底层网络带来较大的带宽压力.当前的拓扑匹配算法尚存在可扩展性低、节点聚集时延长等问题.在网络坐标算法和DHT算法基础之上,提出一种分布式的拓扑感知节点聚集算法TANRA,利用等距同心圆簇对节点二维网络坐标平面进行等面积划分,并根据节点所处区域进行多层命名空间中区间的一一映射.由于保留了节点之间的邻近关系,从而可使用DHT基本的“发布”和“搜索”原语进行相邻节点聚集.仿真结果表明,TANRA算法在大规模节点数时能有效保证网络拓扑匹配,并且具有较低的加入延时.     

基于网络编码的分层P2P网络的拓扑感知算法研究

网络编码是一种可改进网络吞吐率和可靠性的新兴技术。然而,这些优势极大地受制于网络拓扑结构,在P2P网络中尤为如此。通过精确的拓扑感知,可以在吞吐率和可靠性方面帮助改进使用网络编码的系统性能。本文提出了一种新颖的基于网络编码回馈的拓扑感知机制(TANCF)来进行网络拓扑感知。该机制利用层次化网络中节点的回馈来探测信源到节点的可达路径信息,而根据可达路径信息与关联矩阵的密切关系,可构建关联矩阵并优化网络编码系统的参数。在理论分析中,我们推导出了该机制的解码概率方程以及正常运行的可行条件。通过仿真实验,我们进一步验证了该机制的可行性。     

一种拓扑感知的流媒体对等网组织算法

传统流媒体传输对等网在应用层构建覆盖图（overlay）,其逻辑结构可能与网络物理拓扑不匹配,造成节点接收延迟大,网络利用效率不高。针对此问题,提出一种拓扑感知的对等网组织算法,称之为TaP2P（Topology-aware Peer-to-Peer）,根据节点到数据源的距离动态调整节点在覆盖图中位置,使数据转发路径符合网络物理拓扑。模拟实验表明该算法有效降低了节点平均接收延迟。     

P2P流媒体直播系统覆盖网拓扑优化算法

针对对等(P2P)流媒体直播系统中节点的异构性问题,将系统节点分为不同级别,基于随机行走算法选择邻居节点,采用Metropolis- Hastings算法计算随机行走的转移矩阵,从而保证节点能以较大的概率选择到系统中级别较高的节点,并进一步描述覆盖网拓扑优化算法。仿真实验结果表明,该算法能促进节点协作,降低系统延时,在动态网络环境下具有良好的鲁棒性。     

基于WHOIS建立IP位置系统实现P2P拓扑感知

现今广阔的互联网正承载着越来越多的大数据量传输任务,在传输过程中这些数据往往需要占用大量的网络资源.Peer-to-Peer技术虽然以其新的方式在新环境中迅速发展,但各种P2P模式都具有无法反映物理网络拓扑的特点.传输过程中物理网和覆盖网的脱节致使P2P的路由效率受到很大的限制并给网络带来了更多的负载.通过对WHOIS协议的研究,根据对各ISP在注册服务机构提交的网络注册信息中提取关键信息来构建较完整的物理拓扑网,使P2P通信过程中能借助文中所构建的物理拓扑网来实现拓扑感知,从而使P2P节点通信的获得更高效率和产生更低负载.     

拓扑与资源感知的虚拟网络功能迁移方法

针对网络功能虚拟化环境中网络出现负载失衡的问题,提出一种拓扑与资源感知的虚拟网络功能迁移方法(TRA-VNFM).首先,根据底层网络的计算、存储和转发资源占用情况,设置两级动态阈值对物理节点的过载程度进行分类,同时制定相应的迁移判定条件并计算出待迁移目的节点集.其中高过载节点优先实施迁移且有更低的迁移成功条件.其次,针对过载节点上部署的虚拟网络功能,利用资源感知算法对其迁移权重进行设定,占用过载资源越多的虚拟网络功能迁移权重越大,结合迁移权重和资源需求选择出待迁移虚拟网络功能.最后,采用极值交互的拓扑感知算法综合考虑各类资源占用情况、处理时延以及拓扑属性,对待迁移目的节点集中的节点进行评价,将评价最高的节点作为迁移目的节点.仿真实验表明,与以往虚拟网络功能迁移方法相比,该方法不仅降低了迁移时间,还在服务功能链的平均时延、网络的收益开销比与负载均衡程度方面有较好的性能.     

基于N线的拓扑感知技术研究

随着科技革新与能源革命的深度融合,国家电网作为世界一流企业,提出了"推进电网向能源互联网转型升级"的口号;电网是由发电、输电、配电、用电等各类品种繁多的挂网设备组成的复杂系统,明晰挂网产品的拓扑网络,提高电网的智能化感知能力,及时消除安全隐患,确保电网健康、稳定运行成为当前最为迫切的任务;在对电网拓扑结构的研究过程中,提出了基于N线的拓扑感知技术,依据电流沿阻抗最小回路传输原理,采用现代微机处理与控制技术;经实验测试实现了针对电力N线的特征电流信号注入、检测和识别,降低了对挂网设备的影响;可以方便、快捷地接入台区变压器及各级分支箱侧,实现挂网设备的智能化拓扑识别,方便故障点的锁定,第一时间切断故障点电能供给,及时维修故障,确保电力正常、高效的供应。     

TMK:一种解决拓扑匹配的DHT模型

在结构化P2P系统中,由于使用DHT技术构建逻辑覆盖图时没有考虑实际物理层的拓扑结构,从而导致覆盖网与物理网络的严重失配,使得逻辑上相邻节点的延迟远远大于其物理上的延迟.本文针对DHT的拓扑失配问题,提出了一个解决拓扑匹配的DHT模型:TMK.分析认为,该模型能很好的解决了拓扑失配问题、缩小节点路由表空间、提高了路由查询效率.     

P2P流媒体系统中基于网络坐标的拓扑优化研究

近年来,基于P2P的大规模流媒体直播系统得到了广泛应用,但是应用层覆盖网与底层物理网络存在失配问题。针对该问题,提出了一种基于Vivaldi网络坐标算法的流媒体系统拓扑优化机制——NCSTO(Network Coordinate System in P2P StreamingTopology Optimization),通过采用双重采样和样本过滤器,能够有效地针对覆盖网进行拓扑优化,减少网络失配,提高系统运行效率,降低带宽浪费。     

SIP终端中拓扑感知的P2P中继查找机制实现①

由于Internet采用尽力而为的服务,VoIP系统存在QoS问题。为改善QoS,多数系统采用“应用层路由”方案,该方案关键是如何查找拓扑最优中继节点。结合P2P技术,提出一种拓扑感知的P2P中继查找机制。首先构建一个Cluster Overlay网络来模拟真实的Internet拓扑;在Cluster Overlay网络上设计一种拓扑感知的中继查找算法;最后在SIP终端中实现这种方案。在NS2平台上对Cluster Overlay网络和中继查找机制进行了仿真实验。结果表明：Cluster Overlay网络和真实的Internet拓扑相似度很高,中继查找算法能查找到最优中继结点,从而改进了路径质量。     

基于DHT的P2P网络资源定位算法比较

P2P是一种分布式计算模式,具有较高的可扩展性,可以充分利用网络端主机的计算存储能力,P2P系统是目前网络领域的一个研究热点。目前主要研究结构化的P2P系统,它在可扩展性和资源的定位速度方面均优于以往的P2P系统结构。本文对几种常见的基于DHT的P2P网络资源定位算法进行比较。     

A P2P streaming architecture supporting scalable media

Peer-to-peer (P2P) streaming solutions are changing the way real-time multimedia transmission is distributed over the Internet. The advances in video coding, like Scalable Video Coding, also turns possible high-quality/definition video distribution and consumption. The recent push in using the standard HTTP protocol for streaming videos in the World Wide Web, is also making converged entertainment services come closer to global deployment across TV, Tablet and mobile devices. The combination of Scalable Video, P2P networks and Web technologies for transmitting high-quality live and time-shifted media contents, is a potential area of innovation and a very actual research topic. This paper describes the architecture of a quality-centric P2P distribution network supporting adaptive and scalable streamable media, that decouples the transport mechanisms from the media content type and structure (video, audio, timed-data, timed-text), irrespective of their encoding schemes. The set of P2P streaming protocols designed for the network enables streaming of live and on-demand media, with very low signaling cost. Prototypes of the P2P network components were implemented and integrated in the streaming platform of EU FP7 SARACEN Project. A suite of tests for evaluation of the performance of the solution demonstrates that it keeps a fairly stable quality level with reduced amplitude and frequency of variations, raising the overall quality perceived by the end-user.     

GcChord:基于组和缓存的改进型DHT网络

在基于DHT技术的对等网络中,一个重要的研究内容是减少逻辑网络和物理网络不匹配所带来的寻路时延过长的问题。文章提出一种利用组来匹配物理网络,利用超级节点缓存查询和地址信息,并且在普通节点收到查询请求时缓存查询源节点地址信息的路由算法GcChord(Group Cache based Chord)。仿真结果表明,GcChord的路由性能优于Chord系统,并且节点重复(有一定倾向)查询越多,其平均物理、逻辑跳数越少。     

A proxy architecture for collaborative media streaming

Streaming media from the Internet is a successful application for end-users. With the upcoming success of mobile devices and home networking environments, cooperation among users will become more important in the future. To achieve such cooperation, explicit middleware standards have been defined. On the other hand, Internet conferencing applications do not handle collaborative streaming sessions with individual control for each user. We propose a new concept for cooperation exemplary for collaborative media streaming using IETF multimedia session control protocols together with a proxy architecture. This concept enables both synchronization among clients and flexible control to individual users.     

结合CDN与P2P技术的混合流媒体系统研究

对基于CDN和P2P的流媒体系统进行了分析对比,指出了它们各自的优缺点,并根据因特网的结构特点,给出了一种结合这两种技术的混合流媒体系统的设计方案,提出了客户机端的内容缓存替换问题并给出了一种替换算法,对客户机离线的随机性与频繁性问题,文中给出了一种新的失效服务节点的快速替换查找策略。     

一种P2P流媒体系统中的缓存替换算法

针对视频节目受欢迎程度不同的特性,提出一种P2P流媒体系统中的缓存替换算法,通过将系统中的全部视频片段分类,为其赋予不同的优先级,并周期性地更新该值,同时考虑视频片段被访问次数和最近被访问的情况,使得被替换出存储空间的片段更加合理。实验表明,该算法能提高缓存命中率及系统的启动延时,性能较优。     

基于DHT的分布式P2P网络搜索模型

P2P搜索技术是当前P2P网络的研究热点和难题。现有的算法主要有中一心服务器式的搜索算法和分布式的搜索算法等,但中央搜索服务器很容易就成为系统性能的瓶颈,分布式的搜索算法查找按照简单洪泛的方式进行会造成巨大的带宽和资源浪费。本文在Chord算法和SHA算法的基础上,设计了基于DHT的分布式快速精确搜索P2P网络搜索模型,并讨论了该P2P网络的建立过程并分析了该模型的优缺点。     

一种基于DHT的Web缓存共享方法*

提出了一种基于DHT技术的Web缓存共享方法。该方法使得企业网络中所有节点能够相互共享浏览器中的本地缓存,从而形成一个高效的、大规模的分布式缓存共享系统。针对Web缓存共享的系统响应迅速的要求提出一种路由步长为O(2)的路由协议,保证Web查询请求最多只经过一次转发就可到达目标节点。性能分析和仿真实验的结果证明其在路由可靠性、命中率、系统响应和缓存代价方面均有满意的效果。     

基于DHT的分布式P2P网络搜索模型

P2P搜索技术是当前P2P网络的研究热点和难题。现有的算法主要有中心服务器式的搜索算法和分布式的搜索算法等,但中央搜索服务器很容易就成为系统性能的瓶颈,分布式的搜索算法查找按照简单洪泛的方式进行会造成巨大的带宽和资源浪费。本文在Chord算法和SHA算法的基础上,设计了基于DHT的分布式快速精确搜索P2P网络搜索模型,并讨论了该P2P网络的建立过程并分析了该模型的优缺点。     

基于P2PSIP的移动实时流媒体系统的安全架构

在分析移动实时流媒体应用对P2P环境提出的安全性方面挑战的基础上,提出了基于P2PSIP的移动实时流媒体系统MPSLSS的安全架构.针对MPSLSS系统的可管控性设计了一种分层混合式P2P网络架构,并采用STRIDE模型举例分析了MPSLSS系统面临的安全威胁,在此基础上提出了一种适用于移动实时流媒体应用的系统安全架构,并对其进行了分析.