无结构P2P网络搜索方法及其改进

对等(P2P)计算是未来网络中的关键技术,对等网络是实现下一代互联网的重要组成部分。如何高效地搜索P2P网络上的资源是P2P网络实现的最为关键的问题。在讲述对等网络的基本搜索方法的基础上,分析了许多改进的搜索方法,包括基于转发的改进方法、基于缓存的改进方法和基于覆盖网拓扑优化的改进方法。

基于文件流行度的无结构P2P网络搜索机制

针对无结构P2P文件共享系统对不同流行度的文件使用相同的搜索策略从而导致大量网络资源的浪费问题,在研究Gnutella协议的基础上,提出一种基于LogLog算法的文件流行度判定机制,将它与Expanding Ring算法结合,给出一种基于流行度的搜索机制。与Expanding Ring相比,该搜索机制在一定程度上减少网络开销和响应时间,特别是稀缺文件的响应时间。

一种用于无结构P2P网络的搜索算法

无结构P2P文件共享系统进行文件搜索时,常常造成大量网络资源的浪费,文件的流行度呈现不均衡分布,搜索稀缺文件失败的可能性很大。针对这些问题,在Gnutella协议的基础上,引入预算机制,结合蚁群算法的正反馈策略,提出AntBudget搜索算法,以减轻上述缺陷带来的负面影响。

无结构P2P网络资源搜索方法研究

对等网络(P2P)成为近年来的研究热点,如何进行高效准确的资源搜索是实现对等网络应用的关键问题。本文在分析Gnutella网络的基本泛洪算法存在问题的基础之上,介绍了现有的资源搜索改进方法,包括优化网络拓扑结构方法、改进转发机制方法、基于路由信息方法和基于缓存的方法。

一种非结构P2P网络的搜索方法

随着近年来许多P2P系统的出现,P2P技术逐渐成为人们研究的热点。P2P技术是基于一种对等的思想,目的是使网络中各用户之间能够自由的通信。目前技术主要应用在文件共享,分布式计算,协作系统,电子商务和以P2P为基础的深度搜索引擎等方面。其中如何高效地搜索P2P网络上的资源是P2P网络实现的最关键的问题。在对现有网络基本搜索方法的研究中,分析了许多改进的搜索方法,包括基于转发的改进,基于缓存的改进和基于覆盖网络拓扑结构的改进方法,在此基础上提出一种相对高效的搜索方法。

一种改进的无结构P2P网络搜索方法

分析了Gnutella网络的泛洪算法存在的问题,简单介绍了现有的资源搜索改进算法,提出了一种基于查询请求相似性的改进方法,查询请求的相似性则利用一个相似度判断公式来判断。该方法有效地改进了资源搜索的盲目性,减少了查询带来的网络流量,同时减少了节点的信息处理量,提高了查询成功率。

IS-P2P:一种基于索引的结构化P2P网络模型

在分析无结构与有结构P2P网络结构的基础上,提出了一种新的基于索引的有结构P2P网络模型IS-P2P(Index-based Structured P2P Networks).IS-P2P网络采用两层混合结构,上层由比较稳定的索引节点组成有结构索引网络,使用文档路由搜索机制,提供资源的发布和查找功能.下层由普通节点组成分布式网络.IS-P2P模型充分利用P2P网络中节点的性能差异,具有高效的查找性能,且能适应P2P网络高度动态性.进一步计算IS-P2P模型中索引网络路由性能、查询处理速度、索引节点索引数据库大小以及索引节点转发查询消息代价表明,IS-P2P具有良好的性能.

基于网络坐标的无结构P2P节点聚类算法

结合遗传聚类算法及K均值算法,提出一种混合的节点聚类算法,在无结构P2P网络中根据节点之间的距离进行聚类,可以优化其覆盖网络,提高系统的路由效率。实验结果表明,该算法具有良好的可靠性及可扩展性,能对节点进行有效聚类,且聚类后的节点平均延迟明显降低。

结构化P2P网络上语义发布/订阅事件路由算法

为解决结构化P2P网络上语义发布/订阅系统上基于内容的高性能语义事件路由问题,提出一种基于集结点的语义事件路由算法(rendezvous-based semantic event routing,RSER),该算法根据订阅和事件的域标识、属性个数以及属性名映射订阅和事件到集结点,在支持语义路由的同时,避免了分布式哈希表(distributed hash table,DHT)映射精确性与语义数据模型复杂性之间的矛盾;通过属性个数限制事件发布目的地,减少事件发布流量;采用P2P的内在路由机制和聚合优化措施分发事件,充分利用P2P网络容错性的同时,降低事件路由流量.实验结果表明,在大规模的发布/订阅下,RSER算法在性能上优于基于逆向路径转发的路由算法,并在路由效率、网络资源消耗、订阅维护效率和扩展性等方面取得了良好的平衡效果.

结构化P2P网络上可靠的基于内容路由协议

在结构化P2P网络上构建基于内容的发布/订阅系统,可以很好地支持大规模、高度动态的分布式应用.然而,现有的基于内容的路由协议在P2P网络上只能提供弱的可靠性保证.根据结构化P2P网络的路由协议的特点,设计了一种新型的基于内容的路由协议——基于编码区间的路由(identifierrangebasedrouting,简称IRBR)协议.IRBR协议具有良好的容错性,只要事件的发布者与订阅者之间在P2P网络中是可达的,则订阅者一定能够收到它所订阅的事件,且只收到一次.同时,该协议也比现有的协议具有更高的事件路由效率.在Pastry上开发了一个原型系统,模拟实验表明了该协议的效率和容错性.

非结构化P2P网络中减少冗余的搜索策略

在非结构化的P2P网络中,传统的洪泛式搜索造成大量的通信开销,严重制约了网络的可扩展性。根据标准洪泛机制在搜索的不同阶段表现出的不同特性,提出了一种基于TTL的分段搜索策略TTL-Search。TTL-Search把搜索过程分为两个阶段,各个阶段使用不同的策略转发消息。分析和实验结果表明,TTL-Search克服了洪泛搜索盲目性的特点,在一定程度上减少了查询带来的冗余开销,提高了查询成功率,能够高效地应用于非结构化P2P网络。

结构化P2P网络路由算法在网络层的性能评估

基于结构化P2P路由系统的马尔可夫链模型,以平均路径长度为指标,提出了结构化P2P网络路由算法在网络层面的性能量化评估方法。该方法解决了结构化P2P网络采用基于overlay层面的路由算法实现资源查找和定位导致的网络层路由性能无法估量的问题,能够准确表现结构化P2P网络overlay层面路由算法的实际网络性能,为结构化P2P网络路由算法的研究提供准确的性能评估机制。

一种层次结构化P2P网络中的负载均衡方法

相对于扁平结构化P2P网络,层次结构化P2P网络可利用稳定、高性能的超级节点提高P2P网络在动态环境下的性能.然而,超级节点的负载不均是层次结构化P2P网络面临的基本问题之一.对此,作者提出一种超级节点的负载均衡方法,通过分离超级节点负责的关键字空间和负责的叶子节点空间来为均衡负载提供条件,通过采用"力矩平衡原理"来实现兼顾均衡超级节点负责的叶子节点空间和查询请求负载.实验结果表明:在节点承载容量服从Zipf分布和查找请求服从正态分布或Pareto分布的环境下,负载均衡方法可使超级节点的负载达到较好的均衡,实现了用较少的超级节点承担较大的负载总量.

一种改进的非结构化P2P网络洪泛搜索机制

非结构化P2P网络使用基于洪泛的查询算法来进行资源搜索。然而,这种搜索机制随着网络节点的增多,网络规模的增大,将产生大量的冗余查询消息,会导致网络流量急剧增加,引起网络拥塞。提出了一种基于转发区间的洪泛搜索机制FIFSM(forwarding interval based flooding search mechanism),通过为消息分配不相交的转发区间,使其沿着一棵生成树的结构传播,消除了消息环路,从而避免冗余消息的产生。FIFSM机制采用高效的网络维护策略,能够在动态环境下以较低的开销保证网络的稳定性。实验结果表明,FIFSM机制能够降低洪泛开销,保证资源搜索的高成功率和低延迟,是一种有效的非结构化P2P网络资源搜索机制。

SSON:一种基于结构化P2P网络路由的语义覆盖网络结构

本文基于结构化P2P网络路由机制,采用基于主题划分的方法,提出了基于结构化P2P网络路由的语义覆盖网络SSON。SSON通过结构化P2P网络的标识符映射机制,根据资源类别将结点组织成层次化的覆盖网络,该覆盖网络结构确保搜索限制在与查询主题相关的局部结点子集中。该结构充分利用了结构化P2P网络的优点,解决了基于非结构化P2P网络建立的语义覆盖网络的对主题群的搜索低效问题,同时克服了结构化P2P网络仅支持精确匹配查找的缺点,为结构化P2P网络提供了可靠、高效的语义查询机制,极大地提高了查全率。

非结构化P2P僵尸网络鲁棒性分析

僵尸网络结构的不断改进对网络安全造成了极大的威胁,如何深入研究其结构本身的固有性质对抵御该种攻击方式显得尤为重要。从复杂网络的角度模拟非结构化P2P僵尸网络,通过定义度量标准并应用网络中心化指标分析非结构化P2P僵尸网络面对节点失效时的鲁棒性。实验结果表明,非结构化P2P僵尸网络在面对随机节点失效时其鲁棒性较强,而面对高中心化节点失效时其鲁棒性将会迅速降低。

基于重定向机制的结构化P2P网络路由优化方法

论文针对结构化P2P网络overlay层面路由计算导致网络层面路由性能较低的问题,提出一种基于重定向机制的路由优化算法。它通过重定向机制使节点逐渐收集同一子网内的节点信息,并将同一子网内的节点作为邻居,从而显著降低平均查询路径长度,而不加重网络负担。该方案能够极大地提高结构化P2P网络路由性能,从另一个角度解决overlay层面与网络层面的不匹配问题。

SAN-EBON:一种基于结构化对等网的P2P工作流系统节点定位网络

基于P2P的工作流系统符合工作流去中心化的发展趋势.目前,P2P工作流系统主要是基于非结构化P2P网络构建的.然而,非结构化P2P网络提供的泛洪或基于超级节点的中心化发现策略和中心化的负载分配机制无法满足大型P2P工作流系统在动态环境下的需求.因此,在基于非结构化P2P网络构建的工作流系统中,节点发现和任务负载均衡成为制约系统性能的关键因素.文中提出一种新的基于结构化P2P网络的工作流系统节点定位网络——SAN-EBON.该系统采用分层逐步求精的节点发现策略,外层在服务聚类的基础上首次在工作流系统中引入服务定位网络组织服务联盟,构建一种新的多层结构化P2P网络SAN,实现服务的快速发现;内层构建一种新的负载均衡网络EBON,使用基于随机图的增强算法实现服务联盟内部实时的去中心化负载均衡,与SAN结合,从而达到提高发现效率和精度、降低通信带宽的目的.

基于蚁群算法的非结构化P2P网络资源搜索策略

针对非结构化P2P网络资源搜索算法中冗余消息数过多、搜索效率低等问题,提出一种基于蚁群算法的非结构化P2P网络资源搜索策略,该策略利用蚂蚁信息素的正反馈原理,同时综合考虑邻居节点度和邻居-邻居节点信息,选择下一条邻居节点路径转发查询消息,有效地指导资源搜索路径的生成。实验结果表明,该算法在一定程度上减少了大量的冗余查询消息,提高了资源搜索的成功率,是一种有效的非结构化P2P网络资源搜索策略。

一种有效的非结构化P2P网络资源搜索策略

针对非结构化P2P网络资源搜索算法中冗余消息数过多、搜索效率低等问题,提出了一种基于邻居-邻居节点的非结构化P2P网络资源搜索策略,该策略可以在一定程度上防止路由环路的产生,同时综合考虑邻居节点的活跃度和资源命中数,选择下一条邻居节点路径转发查询消息,将查询信息发往目标可能存在的区域,因此减少了发往网络的查询信息包数量,节省了网络带宽。实验结果表明,该算法可以减少大量的冗余查询信息,提高资源搜索的成功率,是一种有效的非结构化P2P网络资源搜索策略。