基于P2P訪問(wèn)熱點(diǎn)消除的自適應(yīng)復(fù)制算法的研究與改進(jìn).pdf

1、P2P(Peer-to—Peer)技術(shù)被視為21世紀(jì)計(jì)算機(jī)技術(shù)的熱點(diǎn)技術(shù)之一，隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展和個(gè)人計(jì)算機(jī)性能的增強(qiáng)，互聯(lián)網(wǎng)的計(jì)算模式正經(jīng)歷著從C/S模式向P2P模式的轉(zhuǎn)變。P2P網(wǎng)絡(luò)可用于構(gòu)造一種低延遲的分布式數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)。在所有數(shù)據(jù)文檔的受歡迎程度相同的前提條件下，結(jié)構(gòu)化P2P網(wǎng)絡(luò)表現(xiàn)出低延遲及良好負(fù)載均衡的特點(diǎn)。然而在實(shí)際網(wǎng)絡(luò)中，查詢請(qǐng)求的分布是十分不均勻的，這就導(dǎo)致了網(wǎng)絡(luò)中存在少量十分受歡迎的熱點(diǎn)數(shù)據(jù)文檔，這些熱點(diǎn)數(shù)據(jù)文檔

2、使存儲(chǔ)有該類(lèi)數(shù)據(jù)文檔的節(jié)點(diǎn)負(fù)載變得很高，并極有可能過(guò)載而出現(xiàn)丟包現(xiàn)象。特別是一些突發(fā)事件或者大型活動(dòng)的發(fā)生，均會(huì)引發(fā)P2P網(wǎng)絡(luò)上蜂擁而至的突發(fā)訪問(wèn)(Flash Crowds)，從而導(dǎo)致訪問(wèn)熱點(diǎn)(Query Hotspots)問(wèn)題。訪問(wèn)熱點(diǎn)的出現(xiàn)將使得節(jié)點(diǎn)的性能?chē)?yán)重降低，不僅令該節(jié)點(diǎn)不能夠提供有效服務(wù)，甚至還會(huì)影響到整個(gè)P2P網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)質(zhì)量。復(fù)制技術(shù)常被用來(lái)處理訪問(wèn)熱點(diǎn)問(wèn)題，以降低網(wǎng)絡(luò)丟包數(shù)，從而保證網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)質(zhì)量。 復(fù)制技術(shù)包括

3、：副本的創(chuàng)建策略和副本的利用和維護(hù)策略。該技術(shù)通過(guò)為熱點(diǎn)數(shù)據(jù)文檔創(chuàng)建副本，把熱點(diǎn)節(jié)點(diǎn)的過(guò)剩負(fù)載通過(guò)副本轉(zhuǎn)移到輕負(fù)載節(jié)點(diǎn)上，從而降低熱點(diǎn)節(jié)點(diǎn)的負(fù)載。然而，創(chuàng)建副本是需要耗費(fèi)開(kāi)銷(xiāo)的，因此開(kāi)銷(xiāo)問(wèn)題是復(fù)制技術(shù)中的另一個(gè)重要問(wèn)題。圍繞著副本的創(chuàng)建和利用這一核心議題，并以減少丟包，降低開(kāi)銷(xiāo)為研究目的，本文基于現(xiàn)有的復(fù)制技術(shù)對(duì)LAR算法在訪問(wèn)熱點(diǎn)方向進(jìn)行了以下優(yōu)化： (1)LAR算法副本復(fù)制策略的優(yōu)化：首先是對(duì)復(fù)制觸發(fā)時(shí)刻的優(yōu)化，通過(guò)預(yù)測(cè)方法

4、預(yù)測(cè)節(jié)點(diǎn)負(fù)載變化的趨勢(shì)，確保在出現(xiàn)訪問(wèn)熱點(diǎn)前，就可以提前為其創(chuàng)建副本，從而防止節(jié)點(diǎn)過(guò)載而丟包。其次是對(duì)復(fù)制創(chuàng)建策略的優(yōu)化，結(jié)合前面復(fù)制觸發(fā)時(shí)刻的預(yù)測(cè)，提出一種公平復(fù)制算法。通過(guò)復(fù)制使得重負(fù)載節(jié)點(diǎn)的負(fù)載往輕負(fù)載節(jié)點(diǎn)上遷移。同時(shí)，我們根據(jù)節(jié)點(diǎn)負(fù)載的輕重，自適應(yīng)的調(diào)整為節(jié)點(diǎn)創(chuàng)建的副本數(shù)，從而有效的控制復(fù)制開(kāi)銷(xiāo)。 (2)LAR算法副本利用策略的優(yōu)化：本文提出了一種基于拍賣(mài)的副本選擇算法。該算法是基于拍賣(mài)的思想，使具有較大空閑處理能力的節(jié)