移動P2P網絡中的多維索引技術研究.pdf

1、近年來，P2P技術被廣泛地應用于文件共享領域：因特網上有大量用戶使用P2P軟件共享音樂文件、視頻文件等。P2P文件共享系統的流行，因為 P2P計算模式具有非常多的優(yōu)點，包括：非常好的可擴展性、低廉的部署開銷、能夠聚集閑置資源等。隨著移動無線通信技術的發(fā)展與各種移動設備在用戶中的日益普及，P2P文件共享系統的工作環(huán)境從有線P2P網絡演進到了移動P2P網絡，系統任務也從只需要支持簡單查找操作發(fā)展成為需要支持各種復雜查詢操作。由此產生的更為復

2、雜的P2P系統被稱為移動 P2P多維搜索系統。相比有線P2P網絡，移動P2P網絡提供的是一個受到更多限制的通訊環(huán)境：帶寬更有限、傳輸錯誤頻率更高、連接更不穩(wěn)定等。在這樣的網絡環(huán)境下，搜索系統應該充分利用物理網絡拓撲信息以縮短查詢路由路徑的物理長度。符合這個要求的搜索系統被稱為拓撲感知搜索系統?，F存P2P多維搜索系統都是針對資源相對充裕的有線P2P網絡設計的，所用的查詢代價模型不考慮路由路徑的物理長度，所以這些系統不具有拓撲感知屬性，不適

3、合資源匱乏的移動無線網絡。而且，現存P2P多維搜索系統都是靜態(tài)的，無法適應移動P2P網絡中節(jié)點不斷移動的場景。因而，本文的研究工作致力于設計適合移動P2P網絡環(huán)境的拓撲感知搜索系統。 為了在移動P2P網絡中高效地支持多維搜索，本文提出了創(chuàng)新的移動P2P多維搜索系統MIME。首先，考慮到移動P2P網絡受限的通訊環(huán)境，MIME采用了新的更為精確的通訊代價模型。MIME的通訊代價模型以查詢任務所生成的網絡層路由路徑的物理長度來估算查詢

4、任務的通訊代價。其次，MIME引入物理空間的概念以實現搜索系統的拓撲感知。也就是說，MIME用一個二維空間對系統的物理網絡拓撲進行建模并且假設每個節(jié)點知道自己的物理/地理位置，這樣MIME能夠利用物理網絡拓撲信息對數據分配模塊和覆蓋網組織模塊進行優(yōu)化。最后，為了適應移動P2P網絡的動態(tài)特性，MIME包含兩個適應性特征：更新算法，緩存機制。更新算法對搜索系統進行動態(tài)更新以適應節(jié)點移動性；緩存機制的作用則是減少由更新過程引起的數據遷移通訊開