基于DHT的拓扑感知节点聚集算法

在文件共享、流媒体和协作计算等P2P应用模型中,节点间采用单播通信并构建出对应的覆盖网络.由于覆盖网络通常建立在已有的底层网络之上,节点随机加入系统将导致上下层网络拓扑不匹配,不仅增加了节点间通信延时而且给底层网络带来较大的带宽压力.当前的拓扑匹配算法尚存在可扩展性低、节点聚集时延长等问题.在网络坐标算法和DHT算法基础之上,提出一种分布式的拓扑感知节点聚集算法TANRA,利用等距同心圆簇对节点二维网络坐标平面进行等面积划分,并根据节点所处区域进行多层命名空间中区间的一一映射.由于保留了节点之间的邻近关系,从而可使用DHT基本的"发布"和"搜索"原语进行相邻节点聚集.仿真结果表明,TANRA算法在大规模节点数时能有效保证网络拓扑匹配,并且具有较低的加入延时.

一种基于节点交换的DHT优化方法

分布式哈希表(DHT)存在逻辑拓扑与实际网络拓扑不匹配的问题,造成查询操作时延过大。针对该问题,提出一种基于节点交换的DHT优化方法,通过对DHT节点逻辑位置的调整,改善DHT的查找性能。使用地标聚类方法对节点进行分类,物理位置相近的节点属于同一个地标聚类区,采用地理布局的思想,使DHT覆盖网络逻辑拓扑与底层物理拓扑尽量匹配,从而达到缩短DHT查询操作的时延、提高DHT路由性能的目的。

DHT抖动处理代价的分析

DHT(分布式Hash表)是P2P网络中的一种结构化定位技术.针对DHT很难解决的抖动问题,提出了反向邻居节点数的概念,计算了几种常用的DHT的反向邻居节点数,找出了影响DHT抖动处理代价最重要的4个因素.通过比较不同DHT的这4个指标,发现了有利于提升DHT抖动处理能力的关键技术.

基于DHT的P2P网络资源定位模型研究

目的分析和讨论目前流行的P2P网络模型,探讨基于DHT(Distributed Hash Table)的资源定位方法,提出一种改进的kademlia模型。方法将虚拟节点引入结构化P2P系统,对P2P网络节点进行筛选以提高网络运行效率,使之能自适应地进行网络规模调整,在拓扑形成时充分利用网络访问的区域性和物理网络中节点的邻近特性降低访问延迟和路由长度。结果模拟测试表明模型在路由选择和访问延迟方面的表现均优于原Kademlia算法。结论改进后的模型继承了DHT和Kademlia的优点,有助于改善P2P网络的可扩展性和可管理性,优化路由,减少网络开销,从而提高网络资源的利用率,适合面向Internet规模的文件共享、协同工作等P2P应用。

基于DHT的分布式网络负载均衡研究

为了解决基于DHT(分布式哈希表)的分布式网络中单个节点负载过热的问题,提出了一种具有良好扩展性的负载均衡解决方案。在该方案中,单个节点自主完成负载平衡的操作,保证负载过重的情况不会发生。分析和实验结果表明,该方案在消除Chord DHT网络单个节点负载过热问题的同时,还拥有节点自我负载平衡和实现成本不受系统规模影响的特点和优势,因此具有良好的实用性和研究参考价值。

DHT网络中VoIP节点的搜索模型

为了提高VoIP节点在DHT网络中定位的可靠性和实时性,根据现有的DHT模型,提出一种新的基于组的节点搜索模型.通过对节点分组和提高节点在路由表中的分布概率以及引入Bootstrap节点,增强节点定位的可靠性,优化节点平均查询开销.仿真中,节点数目由1 024个增加到10 000个的过程中,分别作100 000次查询,可以看出平均查询路径长度没有显著的增加;由于引入Bootstrap节点和节点分组,在网络中节点失败比率增加的情况下,节点查询的成功比率也没有显著下降.

一种基于DHT的区块链数据归档

区块链是具有去中心化、不可篡改的一种分布式账本,网络中每个节点都保存了相同的区块数据。但是,随着区块链运行时间的增长,区块链中节点需要保存和同步的数据随着时间暴涨,甚至超过存储介质容量增长的速度。针对此存储方面的性能问题,从区块链数据存储方面进行研究,通过分析当前区块链网络中每个节点保存相同数据的存储冗余状态,提出基于DHT的区块链数据归档方案,将区块数据分散存储在一定量的节点中,从归档数据构建、查找、与基础链交互三方面展开介绍,在保证区块链数据不丢失、可查询的情况下减少存储冗余,满足区块链落地应用中存储与访问的实际需要。

基于主动超节点的DHT分层P2P模型研究

随着计算机硬件和计算机网络迅速发展,P2P网络模型的优势日渐被人们所重视。基于P2P网络模型的应用也层出不穷,在P2P网络中如何高效地定位节点资源是衡量P2P应用软件价值的重要参考点,也是目前研究的热点。在现有超节点机制和DHT网络的基础上,采用主动网络技术和分层DHT模型,在原理分析和模型设计的前提下,提出了一种主动超节点的DHT分层机制的P2P模型,并通过试验此模型对该机制进行了分析。

云存储系统中动态负载均衡算法研究

针对分布式哈希表(DHT)云存储系统中的存储负载不均问题,提出一种基于节点动态前移(NDF)的负载均衡算法。通过过载节点动态前移,缩小节点存储分区,进而降低节点的存储负载。同时,过载节点向第3个后继节点复制相关数据,保证系统中数据的副本数量稳定。在NDF算法执行过程中,只需过载节点与第3个后继节点进行简单协调,多个过载节点可以并发地进行负载转移,适合在大规模集群中部署。在10个节点的小规模集群中进行功能测试,验证NDF算法具有良好的负载均衡能力。在5 000个节点的大规模集群中进行性能测试,结果证明在系统总负载不超过60%时,与虚拟节点算法相比,NDF算法负载转移代价可以提升30%以上。

基于Kademlia的P2P网络资源定位模型改进

根据基于分布式散列表(DHT)的P2P网络资源定位方法,将虚拟节点引入结构化P2P系统,在拓扑形成时充分利用网络访问的区域性和物理网络中节点的邻近性来降低访问延迟并优化路由选择。构建一种改进的基于Kademlia的P2P网络资源定位模型,提高了网络可扩展性和可管理性及网络运行效率和资源利用率。仿真结果表明,改进后的模型继承了DHT和Kademlia的优点,在路由选择、查找成功率和平均逻辑路径长度等方面的性能均优于原Kademlia模型。

IPv6中基于节点异构的P2P改进系统

对等网络(Peer-to-Peer,P2P)系统中,对于目标节点的准确定位是一个很重要的研究方向.目前已有的基于分布式哈希表(Distributed Hash Tables,DHT)技术的结构化P2P系统,最基本的功能是提供文件的精确定位.但是这些结构化P2P系统都没有考虑现实网络中节点的异构性,无一例外的都认为每个P2P节点的资源1是等同的,这一点和现实网络相违背.本文在此基础上提出结合IPv6地址聚类性,同时考虑各个节点资源差异的一种改进寻路效率的P2P系统模型RCchord6(Resource-Considered Chord in IPv6),该模型能够贴合现实网络的布局.分析和仿真结果表明,该模型能够有效地减小P2P系统的寻路延时,提高寻路效率.

基于层次划分的RP2P路由算法

RP2P路由算法将用于非结构化P2P网络中的随机邻居选择策略与结构化的分布式哈希表(DHT)环相结合,可在d跳内处理查询请求。但是,由于网络中的主机在网络带宽、内存、CPU等方面的能力差别很大,那些能力较弱的节点势必会影响整个系统的效率。利用网络中节点性能的差异,结合分层的概念,提出基于层次的RP2P路由算法,并对其性能进行了分析,算法在一定程度上缓解了网络中一部分节点的频繁加入和退出所引起的系统震荡。模拟实验表明,基于层次的RP2P路由算法有效提高了搜索的效率。

LOMM:移动网格中的移动性管理机制

基于移动网格的覆盖网体系结构,本文提出基于分层覆盖网络的移动性管理机制LOMM.移动节点在入网和移动时,动态的将其位置信息向固定节点构成的核心覆盖网络中进行注册和更新;通信节点则通过核心覆盖网络的结构化路由方式来解析移动节点的当前位置.最后对移动性管理机制的性能进行理论分析和仿真分析.

优化型Kademlia的设计研究

通过对DHT路由算法中的Kademlia技术的系统分析,提出了一种基于P2P覆盖网络的优化Kademlia路由算法的架构。针对于DHT的构造和路由方法的改进,从整体角度出发,提出了优化型Kademlia的路由算法,它的实现是建立在Kademlia核心路由的基础上。在设计中,分别在PlanetSim、路由层、服务层、应用层等不同的网络环境中利用节点的异构性进行设计,采用新的技术对路由进行改进,以更好的实现路由层的负载均衡以及在很高的网络波动条件下提高DTH性能。

一种基于二叉树的P2P网络查找算法

针对P2P网络中资源查找以及其自身存在的问题,提出了一种基于二叉树的P2P网络模型。该模型借鉴了可信计算中的直接匿名认证机制、DHT、超级节点的思想,在此基础上设计了一种高效的可扩展查找算法,解决P2P网络查询延迟、冗余信息、可扩展性等关键问题。模拟实验表明,该算法能够有效减少网络带宽消耗并能显著提升P2P网络的查找效率。

基于P2P的SIP研究与实现

使用SIP协议的P2P互联网技术构架支持基本的用户注册和呼叫建立,Chord算法保证了DHT节点能被有效查找和更新,目的是构建一个基于SIP信令的纯P2P架构的IP电话系统。

基于Challenge策略的大规模恶意P2P僵尸节点检测技术

传统僵尸网络检测技术主要考虑在主机上或者某一个网关出口的边界处检测特点区域网内的僵尸节点,规模较小,检测效率较低。为了在更大范围内进行有效的对等网络（P2P）僵尸节点检测,提出基于Challenge的探测P2P网络中所寄生的恶意僵尸节点的策略。仿真实验结果表明,在超过400万个节点的KAD网络中,该检测技术可以检测到3 000个-9 000个寄生型P2P僵尸节点,能够估算KAD网络中可能存在的寄生型僵尸节点数目,对后续防御对象的精准定位和防御措施的准确设计具有参考作用。

分布式结构化P2P网络下局部敏感哈希快速检索的负载均衡

研究了分布式哈希表(DHT)结构化P2P网络下,采用局部敏感哈希(LSH)方法进行相似检索时的负载均衡问题。考虑到LSH方法在高维空间下可以有效地进行K近邻检索,近年来LSH逐渐扩展到DHT分布式P2P网络下处理分布式相似检索问题,提出了一种采用虚拟节点方式管理多维度LSH桶空间的方法,将服从特定分布的多维LSH桶空间映射到DHT命名空间,以更好的负载均衡效果降低分布式环境下快速检索的性能损耗,优化查询效率。进而,以Chord结构为例,提出了基于虚拟节点的负载均衡具体算法。与其他方法相比,该方法能有效地改善节点负载均衡。通过实验验证了该方法的有效性。

一种基于节点信息复制与查询热点的Chord改进算法

Chord算法的改进一般是通过改善其路由表结构或者修改其查询算法。由于修改路由表结构的方法在降低平均查询跳数与时间的同时通常增加了路由表长度,使得Chord在维护时占用更多的带宽且改善效果并不理想。通过分析Chord在查询过程中的路由特点,提出一种基于节点信息复制和查询热点的改进算法CH-Chord,并通过仿真实验证明该算法在减少平均查询跳数、查询时间、查询失败率的同时并没有增加Chord稳定时的维护消耗。

P2PSIP系统子网间会话建立延迟的研究

为了解决由于网络节点的大量增加引起的分层P2PSIP系统中子网间用户会话建立的高延迟问题,提出了利用上层覆盖网采用单跳HDT算法的解决方案。对现有的P2PSIP网络进行了研究,把会话建立时用户定位的延迟分为在子网内部和上层覆盖网中两个部分。利用单跳DHT算法来减少子网间用户定位时消息在上层覆盖网中路由的跳数,从而可以降低平均延迟时间。通过对该方案的可行性分析和延迟的比较,表明了该方案是可行的。