混合結(jié)構(gòu)化P2P網(wǎng)絡(luò)中高效資源發(fā)現(xiàn)算法的研究.pdf

1、P2P（Peer to Peer）網(wǎng)絡(luò)模型憑借其低廉的部署費(fèi)用和豐富的共享資源等優(yōu)勢，迅速地在互聯(lián)網(wǎng)上流行起來。P2P網(wǎng)絡(luò)中完全地拋開了服務(wù)器的存在，資源分布地存儲(chǔ)在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中，因此資源發(fā)現(xiàn)算法毫無疑問地成為了P2P網(wǎng)絡(luò)的核心。現(xiàn)有的資源發(fā)現(xiàn)算法可分為三類：集中目錄式P2P中的目錄機(jī)制、非結(jié)構(gòu)化P2P中的泛洪機(jī)制和結(jié)構(gòu)化P2P中的DHT機(jī)制。此三類算法都存在著制約P2P網(wǎng)絡(luò)大規(guī)模發(fā)展的缺點(diǎn)：目錄機(jī)制由于沒有完全脫離服務(wù)器的概念而保留了

2、一部分“客戶/服務(wù)器”模式的缺點(diǎn)，如服務(wù)器瓶頸問題；泛洪機(jī)制由于產(chǎn)生大量的冗余流量而造成效率低下問題；DHT機(jī)制完全忽略節(jié)點(diǎn)的物理位置信息從而造成物理層和邏輯層失配問題，同時(shí)由于DHT機(jī)制較高的算法復(fù)雜度使得使用DHT的P2P網(wǎng)絡(luò)的可擴(kuò)展性受到制約。因此本文的研究意義在于提出新的資源查找算法以提高P2P網(wǎng)絡(luò)的資源發(fā)現(xiàn)效率和可擴(kuò)展性。
　　 本文在分析和研究現(xiàn)有的各種P2P資源發(fā)現(xiàn)算法的基礎(chǔ)上，總結(jié)各自的優(yōu)缺點(diǎn)，并且提出了一種基于

3、混合結(jié)構(gòu)化P2P網(wǎng)絡(luò)的資源發(fā)現(xiàn)算法—Lerd（Location—aware Effective Resource Discovery）。該算法的核心思想在于：將網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)按照性能、穩(wěn)定度等指標(biāo)劃分為超級節(jié)點(diǎn)和普通節(jié)點(diǎn)兩類；并依據(jù)物理位置將整個(gè)網(wǎng)絡(luò)劃分為若干個(gè)區(qū)域并且分配相應(yīng)的區(qū)域標(biāo)識符，每個(gè)區(qū)域由一個(gè)超級節(jié)點(diǎn)來管理；普通節(jié)點(diǎn)使用物理位置感知方法在加入網(wǎng)絡(luò)時(shí)充分考慮其物理位置信息，從而選擇距離自己最近的區(qū)域加入，以此解決物理層和邏輯層失

4、配的問題；在節(jié)點(diǎn)和資源的標(biāo)識符中加入?yún)^(qū)域信息，資源發(fā)現(xiàn)的過程中依據(jù)該區(qū)域信息將資源直接定位到區(qū)域，進(jìn)一步再定位到該區(qū)域的某個(gè)節(jié)點(diǎn)，從而將資源發(fā)現(xiàn)算法的復(fù)雜度控制在常數(shù)級別，即O（1）。在對算法進(jìn)行驗(yàn)證時(shí)使用了NS2仿真軟件。首先使用C++語言對算法實(shí)現(xiàn)了編碼，再將該算法加入到NS2的協(xié)議庫中，最后針對不同的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模做了一系列的仿真驗(yàn)證。
　　 本文中以查找路由跳數(shù)和查找遲延時(shí)間作為度量對仿真結(jié)果的分析，并且分別與非結(jié)構(gòu)化P2P和