基于涌现视角的类BitTorrent性能分析模型

BitTorrent作为一种典型的实际P2P系统,在理论和实践中引起了广泛关注.给出一个有效的类BitTorrent系统分析模型一直是人们努力的一个方向.本文基于系统科学中的涌现概念,从微观到宏观来研究BitTorrent系统,给出了BitTorrent系统的微-宏观分析模型.首先从相对清晰的系统微观(结点)状态和行为入手,选取表征BitTorrent结点的参数,称为微观参数;根据BitTorrent的结点行为,基于这些微观参数,给出系统的微观行为描述;选取表征BitTorrent宏观态的变量,称为宏观变量;然后依据宏观变量与微观变量的关系,基于微观行为描述,建立系统的宏观演化方程;进而研究系统的宏观特性.实验表明该模型能够有效刻画BitTorrent系统的行为.     

基于临近结点聚类构建层次化 BitTorrent文件共享系统

为了提高BitTorrent对等网络系统的文件共享性能,本文提出基于临近结点聚类方法,将临近的结点聚合成结点簇,同一结点簇中结点优先建立共享连接,构建了层次化BitTorrent文件共享机制.通过基于马尔可夫链的流体数学模型分析该系统性能,证明了层次化结构的BitTorrent系统比原BitTorrent系统具有更好的文件共享性能.模拟实验证实了理论分析结果,并显示该系统有效地降低了中央服务器Tracker的负载,提高了系统可扩展性和稳定性.     

一种基于网络编码的NC-BT文件共享系统设计与实现

为了克服目前流行BitTorrent系统工作中存在的文件分块调度算法复杂、文件下载稳定性等问题,提出在BitTorrent系统中采用网络编码技术解决这些问题的思路,设计并实现了基于网络编码的NC-BT系统.在实际网络环境中对该系统进行测试和分析,实验结果证明使用网络编码技术方案能够有效解决现有BitTorrent中存在的问题,从而增强系统的鲁棒性,降低系统调度算法复杂性等优点.     

BitTorrent系统节点行为研究

测量分析P2P文件共享系统是解决P2P优化、网络管理等问题的基础。当前P2P网络设计日趋复杂,并且部分运行机制直接导致测量数据不完整或测量周期过长,比如BitTorrent文件共享系统。针对这一问题,本文抽象出BitTorrent系统的3个测量层次,包括索引测量、节点测量和内容测量,并重点解决了3个层次中的测量难题,设计实现了一个面向BitTorrent的测量系统。在此基础上,本文对BitTorrent系统进行了持续测量,并重点分析了BitTorrent系统的节点行为:节点演化规律和节点到达模型。测量结果表明,节点演化规律和节点到达均呈现强烈的周期性。为此,本文改进了节点到达模型,新模型与实际测量数据拟合效果较好,进一步修正了节点到达模型。     

BitTorrent在嵌入式系统中的应用

开发具有低功耗、微内核、体积小,并且具有下载功能的嵌入式系统,是非常具有商业价值的。BitTorrent系统是P2P文件共享技术中应用较为广泛的一种,本文在分析通用的BitTorrent软件基础上,给出一种适合嵌入式系统的BitTorrent下载模型,并通过编码在嵌入式Linux之上实现了稳定快速的下载。     

一种基于区域缓存的BitTorrent流量控制机制

以BitTorrent为代表的P2P应用流量已占据电信运营商网络流量的60%以上,由于BitTorrent客户端主要依据上传速度来选择传输节点,并不能检测到同一区域网络中存在具有相同数据的客户端,导致经常出现通过网间路由器的重复流量,降低了带宽的使用效率。提出通过设置透明的代理tracker服务器和设立分布式的peer缓存管理系统,使得将BitTorrent流量尽量控制在区域网络范围内,减少通过骨干路由的流量,同时使得BitTorrent客户端也能得到更快速的下载。     

DSF:一种时序约束下的快速数据分发算法

 时序约束下的大规模数据分发在互联网环境下有着越来越广泛的应用.现有的系统大多采用mesh结构组织结点,并通过运行在请求结点的调度算法来控制数据的分发.但请求结点只依据自身的需求来调度数据,并不能保证系统的整体服务效果.本文以改善整体服务效果为目标,提出一种面向服务结点的调度算法——时序约束下的快速分发算法DSF(Deadline Sensitive Fast distribution).该算法的基本思想是:当服务结点面临多个邻居结点的多个数据请求时,选择系统最迫切需要的数据,优先传输给继续服务能力较强的结点,以达到减少迟到数据比例、提高数据传输率、优化系统持续服务能力的目的.实验结果表明,与面向请求结点的调度算法相比,DSF在流传输质量、分发速率、负载均衡等方面均具有较好的特性.     

一种结构化P2P协议中的负载均衡方法

提出一种适合于路由表大小为O(logN) 的结构化P2P协议的负载均衡方法,该方法采用负载感知的被动式路由表维护算法和路由算法提高轻载结点作为路由中继结点的概率,并通过一种缓存机制来降低承载热点文件的结点的请求负载.实验结果表明,在用户查询服从Zipf分布的环境下,该负载均衡方法可使系统达到较好的负载均衡.     

BitTorrent应用控制网关的设计与实现

文章根据BitTorrent协议的基本特征提出了控制BitTorrent流量的几种算法．并在此基础之上设计和实现了一种基于网络处理器的BitTorrent应用控制网关。     

BitTorrent下载内容替换的研究

在研究了目前广泛应用的P2P下载协议BitTorrent协议的基础上提出了一种可以替换BitTorrent下载内容的方法,并通过实验结果验证了其可行性。进而提出了关于BitTorrent协议本身以及所有通过BitTorrent协议下载的BT客户端的安全性问题,并且为监控和限制BT客户端通过BitTorrent协议共享盗版,甚至非法内容提供了可行的解决方案。