基于無線MESH網(wǎng)絡(luò)的P2P資源共享系統(tǒng)的研究.pdf

1、P2P(Peer-to-Peer)技術(shù)改變Client/Server(C/S)計(jì)算模式，在眾多領(lǐng)域得到發(fā)展和應(yīng)用，其中資源共享是最典型，也是最受歡迎的應(yīng)用。在有線網(wǎng)絡(luò)中，研究人員從P2P資源共享系統(tǒng)的拓?fù)浼軜?gòu)，搜索算法等方面進(jìn)行研究，已經(jīng)取得一些顯著成果。隨著無線網(wǎng)絡(luò)和移動(dòng)終端技術(shù)的發(fā)展，研究人員在移動(dòng)多跳自組織網(wǎng)絡(luò)（Mobile Ad-hoc NETwork，MANET）中提出適應(yīng)于無線通信環(huán)境和移動(dòng)終端特性的無線P2P資源共享方案。

2、
　　 無線MESH網(wǎng)絡(luò)作為一種新的無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，由于其所具有的高速率、易組網(wǎng)、成本低、性能穩(wěn)定等優(yōu)勢(shì)，引起人們的日益關(guān)注，研究人員開始考慮在無線MESH網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行P2P的相關(guān)應(yīng)用。本文在無線MESH網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)P2P資源共享，針對(duì)P2P資源共享的關(guān)鍵步驟進(jìn)行分析，并緊密聯(lián)系無線MESH網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)，分別研究了系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)和節(jié)點(diǎn)功能，P2P覆蓋網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)鋬?yōu)化，有效的資源檢索機(jī)制和資源節(jié)點(diǎn)選擇策略等問題，本文的主要工作和創(chuàng)新點(diǎn)如下:<

3、br>　　 第2章根據(jù)無線MESH網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)，利用多級(jí)結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建混合式的P2P資源共享系統(tǒng)，依據(jù)系統(tǒng)的P2P覆蓋網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫问?，?guī)定了系統(tǒng)中節(jié)點(diǎn)的不同功能和職責(zé)，共享資源的管理方式等。在系統(tǒng)中，客戶端作為共享資源的提供者，其狀態(tài)的改變會(huì)引起網(wǎng)絡(luò)中共享資源的劇烈變化，對(duì)資源的查找，選擇和下載產(chǎn)生影響。本章提出一種有效的移動(dòng)客戶端管理機(jī)制，能夠確保資源搜索和資源下載始終能夠定位到移動(dòng)的資源提供者，解決了客戶端的動(dòng)態(tài)行為對(duì)共享產(chǎn)生的不利影

4、響。客戶端管理機(jī)制是資源成功共享的前提條件，一套完整、有效的客戶端管理機(jī)制不僅包括客戶端的管理方式，還涉及資源管理方式，資源查找，選擇和下載方式等。仿真結(jié)果表明，客戶端定位管理機(jī)制能夠有效的解決分層式的無線P2P資源共享系統(tǒng)中客戶端的移動(dòng)性給共享帶來的影響。
　　 第3章在Chord協(xié)議基礎(chǔ)上，提出了一種覆蓋網(wǎng)絡(luò)拓?fù)錁?gòu)建算法—SpiralChord。SpiralChord根據(jù)空間填充曲線的映射法則來為MESH路由器分配ID，利用

5、位置知曉策略來解決網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淦ヅ鋯栴}，利用跨層策略來實(shí)現(xiàn)基于一跳廣播的查找。通過分析位置知曉和跨層對(duì)覆蓋網(wǎng)絡(luò)拓?fù)錁?gòu)建的需求，提出基于曲線特性和平均八鄰差最大的選擇規(guī)則，對(duì)常見的空間填充曲線進(jìn)行分析，選擇完全滿足該規(guī)則的Spiral空間填充曲線作為覆蓋網(wǎng)絡(luò)拓?fù)錁?gòu)建的基礎(chǔ)。根據(jù)Spiral空間填充曲線的結(jié)構(gòu)，提出Spiral曲線生成算法，來為MESH路由器分配ID，使得形成的環(huán)形覆蓋網(wǎng)絡(luò)，緊密的結(jié)合位置知曉策略和跨層策略，在降低網(wǎng)絡(luò)開銷的同時(shí)

6、也能夠改善系統(tǒng)性能。
　　 第4章提出了與上述覆蓋網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湎嗯浜鲜褂玫亩嚓P(guān)鍵詞檢索機(jī)制。為了解決結(jié)構(gòu)化P2P網(wǎng)絡(luò)中，單個(gè)關(guān)鍵詞不足以描述精確資源的問題，利用權(quán)重最大的多個(gè)關(guān)鍵詞散列值的特定位提取和重組來計(jì)算資源的散列值，作為資源的唯一標(biāo)識(shí)。利用散列值判斷資源的相似性，散列值差異越小，則資源越相似。通過將資源按照其相似性進(jìn)行分類，同類的資源按照Spiral曲線的走向分配鍵值KEY，同時(shí)符合SpiralChord中的路由器ID分配規(guī)

7、則，在相應(yīng)的KEY負(fù)責(zé)路由器中存儲(chǔ)包含資源多個(gè)關(guān)鍵詞的信息，使得同類的資源信息能夠分散在物理位置相近的路由器中，達(dá)到相似資源的聚類。仿真結(jié)果表明，此方案可以顯著地減少消息開銷，提高查找效率和查準(zhǔn)率，較好的支持資源的模糊查找。
　　 第5章提出了基于物理規(guī)劃的資源節(jié)點(diǎn)選擇算法。好的資源下載節(jié)點(diǎn)能夠有效的提高資源傳輸效率，減少系統(tǒng)的整體消耗。通過對(duì)無線網(wǎng)絡(luò)中影響節(jié)點(diǎn)間通信和數(shù)據(jù)交換的因素進(jìn)行分析和討論，綜合考慮，選擇適合的MESH客