RSSN:一种基于漫步采样的超节点对等网络

超节点对等网的引入,有效解决了网络节点异构性所带来的低性能节点对于文件定位效率低的问题。但是传统超节点对等网构建效率低,不能适应目前高度动态的网络环境。提出一种高效可靠的超节点对等网RSSN,RSSN通过漫步算法对网络叶节点采样,从采样集合中选出高性能节点建立预备超节点,通过判断网络需求调整超节点层,并利用预备超节点备份文件索引信息,提高对等网的稳定性。仿真实验表明,相较Gnutella0.6超节点对等网,RSSN能够有效地提高对等网中超节点的平均性能和利用率,并能适应高动态的网络环境。

一种高效的超节点网络容错机制

超节点网络采用超节点作为普通节点服务器,负责管理和查询处理的机制,提高了搜索效率。但是,如果超节点失效,将会严重影响网络的稳定性和查询效率。提出一种高效的容错机制。首先,改进了无向双环结构,提出k-无向双环拓扑结构,并利用此技术,构建了超节点层拓扑结构,使网络具有高容错特性;同时在此基础上,给出了超节点选择和超节点负载均衡的方法,降低了超节点因负载过重而失效的可能性,另外,给出了超节点失效恢复算法和容错路由算法,解决了超节点失效后的恢复和路由问题。实验结果显示,该网络具有易维护、高容错的特点。

一种超节点P2P网络中基于语义的协同缓存管理机制

超节点P2P(Super-peer P2P)结合了P2P结构和C/S结构的优点,是当前应用最广的一类P2P系统。在超节点P2P网络中,文件访问是最基本的操作,往往使用缓存技术来提高其操作效率。目前大多数超节点P2P网络使用传统的"尽力而为"的缓存机制,该机制没有区分超节点网络中不同节点对资源的需求及关注程度不同,导致偶尔访问的对象替换经常访问的对象。针对"尽力而为"缓存机制的不足,本文提出一种基于语义信息的协同缓存管理机制SCOCM(Semantic-based Cooperative Cache Management mechanism for super-peer networks),应用已经请求对象的语义信息主动地选择对象放置缓存,以兴趣度的远近驱逐缓存内的对象,减少缓存对象的替换,使得每个缓存中缓存的对象之间尽可能地保持语义联系。实验结果表明,基于语义信息的协同缓存管理机制与LRU相比可大大降低缓存的替换率,提高缓存的存取效率,命中率也较高。

一种面向高性能计算机的超节点控制器的研究

传统高性能计算机的节点由一个处理单元和一个节点控制器组成.为了有效地维护高速缓存一致性,处理单元中的处理器个数会非常有限.因此一台具有千万亿次处理能力的高性能计算机将会有上万个节点,这对互连网络的延迟和带宽都提出了非常高的要求.超节点控制器能够同时连接多个处理单元构成一个超节点,这能够减小互连网络的规模,从而降低互连网络的设计难度,并保证互连网络的性能.用FPGA实现了超节点控制器的原型系统的测试结果表明,采用超节点设计的高性能计算机拥有非常低的通信延迟,同时其通信带宽也有非常好的扩展性.

基于超节点的Chord系统

Chord是一种比较成功的结构化P2P路由算法,但是网络节点性能的差异,影响了整个系统的效率;网络中一部分节点的频繁加入和退出所引起的系统震荡也影响了系统的性能;同时,结构化系统不提供相关节点的匿名性,也是结构化系统的一个不足之处.本文利用节点性能的差异,提出了基于超级节点的Chord路由算法,在Chord系统中形成节点簇,不但提高了系统的效率,而且能够有效地处理系统震荡问题,同时,为Chord系统提供了一定的匿名性.

一种基于超节点理论的本体关系消冗算法

本体作为指导知识图谱数据构建的上层结构,在知识图谱技术中具有重要意义。本体在发展的过程中会形成结构上的冗余。现有的本体消冗方法无法处理含有等价关系的本体结构,只能针对单一类属关系进行冗余的检测与消除。该文针对含有等价关系的本体提出一种基于超节点理论的消冗算法,首先将相互等价的节点看作超节点,消除单一类属关系之间的的冗余;然后还原等价节点,消除等价关系与类属关系之间的冗余。在计算机生成网络和真实网络上的实验和分析表明,该算法能够准确识别关系冗余,具有较高的稳定性和综合性能。

对等网中一种具有激励效用的超节点选取机制

针对当前对等网中超节点的选择大都根据节点物理性能而没有考虑free-riding现象,综合考虑节点的物理性能、自愿性与对节点的未来预期,提出一种具有激励效用的超节点选取机制SSMI,SSMI中选取节点整体效用值最大的节点作为超节点,超节点同时承担一定的监察作用以威慑Free-riding节点.仿真实验表明,SSMI较之按节点能力选择的方法使P2P系统性能明显提高,能保证在较小的网络开销下,达到激励节点主动参与贡献资源的目的,提高了文件共享数量与查询成功率,减少了资源的定位开销.同时保障了超节点叠加网络的稳定性,具有较好的系统鲁棒性.

超节点覆盖网中针对free-rider的用户评价机制

针对P2P超节点覆盖网中超节点的选择大都根据节点物理性能而没有考虑搭便车(free-rider)等现象,充分考虑节点间距离、交互情况和查询相似度等提出了一种用户评价机制,根据满意度选择超节点和查询请求的发送对象,不仅可以提高系统效率,同时可以达到减少和消除free-rider节点的目的。实验分析表明,P2P超节点覆盖网用该评价机制提高了文件查询成功率,减少了平均查询跳数,且降低了文件查询延时。

一种层次完美差异图的超节点拓扑结构研究

超节点网络采用两层结构组织超节点和普通节点,有利于提高网络性能和搜索效率。而现有的超节点拓扑结构及其动态维护机制和搜索路由机制存在维护复杂或查询产生信息多的缺陷。针对这些问题,提出一种新颖的层次完美差异图HPDG(k)拓扑结构,建立了一种超节点网络HPDGN,给出了HPDGN的路由和动态维护机制。它具有常数度数和固定邻接点特性,不但支持模糊查询,而且解决了结构化超节点拓扑对动态性支持差的问题。与现有拓扑结构的模拟对比实验结果表明,HPDGN减少了查询所带来的带宽消耗,具有更小的拓扑构造和失效修复成本。

一种基于超节点和能量优先的无线传感器网络的高效查询算法

文中提出一种基于超节点和能量优先的无线传感器网络的高效查询算法.该算法包括传感器节点的层次聚类算法及基于能量代价模型等支撑技术,主要解决了以下两个问题:(1)数据如何从传感器节点传送到汇聚节点;(2)通过对传感器节点进行聚类,形成超节点,使得在查询过程中减少对无关节点的访问.实验表明该算法在提高无线传感器网络查询效率的情况下,延长网络的使用寿命.

对等网中超节点有效选取与组织算法及仿真

针对P2P超节点覆盖网中超节点的选择大都根据节点物理性能而没有考虑free-riding现象,提出了一种新的超节点选取与组织机制SSMRF。SSMRF的主要贡献包括:1)不同于传统的超节点选择大都仅依据节点的物理性能,SSMRF综合考虑节点的物理性能、自愿性以及对节点的未来预期,选取整体效用值最大的节点作为超节点。2)超节点同时承担一定的监察作用,通过监察节点的自愿性可以发现Free-riding节点并采取相应的措施以激励节点贡献资源。仿真表明,SSMRF较之按节点能力选择的方法使P2P系统性能明显提高,能保证在较小的网络开销下,达到激励节点主动参与贡献资源的目的,提高了文件共享数量与查询成功率,减少了资源的定位开销。同时保障了超节点叠加网络的稳定性,具有较好的系统鲁棒性。

超节点结构P2P中负载均衡的信息索引机制

本文首先介绍超节点结构P2P网络的原理,指出其存在负载失衡问题。针对其存在的问题引入信息索引机制IIM,把资源的信息索引分布到多个超节点。通过仿真实验表明,IIM能够在相对不降低搜索效率的前提下,使得各超节点的资源信息相对均衡,有效地解决了超节点结构P2P网络中超节点负载不均衡的问题。

基于k-Petersen图的超节点网络容错机制

针对已有容错机制动态维护复杂、带宽消耗大的问题,提出一种新的容错机制。首先,利用改进后的k-Petersen图,构建了超节点层拓扑结构,使网络具有高容错的特性;同时,给出超节点选择和超节点负载均衡方法,减少了超节点因负载过重而失效的情况;另外,给出超节点失效恢复算法和容错路由算法,解决了网络中失效超节点的恢复问题和网络路由问题。理论分析和实验结果显示,该网络具有易维护、高容错的特点。

一种新的常数度数的超节点拓扑结构构造

超节点网络采用两层结构组织超节点和普通节点,有利于提高网络性能和搜索效率.而超节点拓扑结构及其动态维护机制和搜索路由机制,对网络性能和搜索效率具有重要影响.针对已有超节点拓扑结构存在动态维护复杂或查询产生信息多的问题,提出一种新颖的k-Petersen拓扑结构,并利用该结构,建立一种超节点网络KPSPN,给出了KPSPN的路由和动态维护机制.它具有常数度数和固定邻接点特性,不但支持模糊查询,而且解决了结构化超节点拓扑对动态性支持差的问题.模拟结果表明:KPSPN减少了查询所带来的带宽消耗,具有更小的拓扑构造和失效修复成本.

SSBIE:P2P覆盖网中基于信息交互的超节点选择

超节点选择是构造基于超节点结构P2P覆盖网的主要问题之一,与通常按节点能力如带宽、CPU处理、存储空间等纯物理性质选择超节点不同,本文充分考虑节点间延时、距离、信息交互频率和时间以及内容相似度等,提出一种基于信息交互的超节点选择方法(SSBIE),按节点Score值选择超节点,以解决P2P网络中搭便车(free-rider)问题.实验结果表明SSBIE较之按节点能力选择的方法使P2P系统性能明显提高,可提高文件查询成功率,减少平均查询跳数,降低查询延时.

基于k-完美差异图的超节点拓扑结构构造

在超节点网络中,超节点拓扑结构及其动态维护和搜索路由机制,是影响网络性能和搜索效率的关键因素之一。在完美差异图(PDG)的基础上,提出了一种新的k-PDG结构,并利用该结构,建立了超节点网络——KPDGN,给出了KPDGN的动态维护和搜索路由机制。分析和模拟结果表明:KPDGN具有常数度数和固定邻接点特性,减少了查询所产生的带宽消耗,降低了拓扑构造和修复成本。

超节点上并行算法设计策略的研究

本文分析了超节点这一新型体系结构上的算法设计方法 ,并具体讨论了超节点上的数据分配和任务划分 ,最后举出一个实例—高斯消去法的分块算法 ,提出了如何在现有共享算法和分布算法的基础上 ,开发超节点上的并行算法。

基于超节点协同一致性算法的分布式电源经济调度策略研究

随着电力系统分布式电源的增加,分布式一致性算法经济调度以高可靠性、扩展性好等优点在分布式电源经济调度、公共接入点有功、无功协同控制等方面得到了广泛应用.针对分布式电源协同一致性算法的收敛速度问题,提出了基于超节点协同一致性算法的分布式电源的经济调度算法.首先,在原有分布式电源网络通信拓扑图的基础上,对超节点进行选取与局部集划分,对原有的图进行降维与重建;然后,将超节点之间利用协同控制算法获取稳态值后,再将其值传递给局部集内各节点,使所有分布式电源节点的最大输出值与实际输出值的比值达到渐进一致性;最后,搭建14节点配电网系统仿真模型,并在该模型上对算法进行仿真验证.仿真结果表明:该算法在不失系统鲁棒性的前提下,可以有效地提高分布电源协同一致性算法的收敛速度,并降低了计算复杂度.

基于超节点体系结构的P2P模拟器设计与实现

借助于数学工具软件 Lingo 及 Matlab,探讨了如何在 MFC 基础上设计一个基于超节点体系结构的 P2P 模拟器的过程.对当前 P2P 模拟器的不足进行了有效的补充,并在查全率及搜索时间两方面对实验结果和理论结果进行了比较.

主动超节点机制在P2P网络资源定位中的应用

P2P系统中如何高效地定位节点资源是一个正在研究的热点,本文在现有超节点机制的基础上,采用主动网络技术,提出了一种主动超节点机制,并通过试验模型对该机制进行了分析.