Gnutella协议及数据包结构分析

结合作者参与的相关课题研究工作,在调研国内外相关研究的基础上,该文对Gnutella的协议及数据包结构进行了分析和归纳,可为进一步研究Gnutella类软件的运行机制提供借鉴和帮助。

P2P网络Gnutella 0.6模型研究

在介绍Gnutella0.6网络模型的体系结构及工作原理的基础上,对新版协议在Gnutella0.6网络超级节点、Gnutella一般扩展协议(GGEP)、主机和Pong缓存机制、流量控制等方面的特点进行了分析研究,指出了新版协议在P2P网络可扩展性以及网络安全性方面存在的问题,并对其改进进行了研究。

类Gnutella的对等网络的测量方法研究

详细阐述了用于测量Gnutella网络拓扑的爬行器的设计和实现,并实验性地测定了完成该网络拓扑快照的最佳快门延迟。

基于Gnutella对等网的DDoS攻击特性分析

通过对Gnutella协议内容的概述、存在的安全问题的分析,对传统基于网络层的DDoS攻击的原理、类型和检测的分析描述,对Gnutella网络中的DDoS攻击和基于网络层的DDoS攻击的分析比较,针对基于Gnutella网络的DDoS攻击特性提出防范的研究方法。

Gnutella网络文件共享属性的测量与分析

以Gnutella网络为测量对象,分析了Gnutella网络的基本特点和关键协议,利用Limewire的源代码设计了一个Gnutella网络内容爬虫,测量了Gnutella网络中用户的共享文件类型、共享文件数目、共享空间、文件副本、用户日均在线时长和节点应用层带宽,并对以上测量结果进行统计分析。统计分析表明文件共享数目与共享空间存在显著的相关关系,应用层带宽与日均在线时长则存在弱相关关系。此外,对Gnutella网络中的用户按照共享文件数目、共享空间、应用层带宽、日均在线时长这4个方面进行了聚类分析,分析结果表明,Gnutella网络中的平庸用户占所统计用户数的97%。

消除R_TTL环:Gnutella网络中减少冗余消息的解决方法

基于Gnutella协议的 peer to peer网络中 ,存在着大量的冗余消息 ,使得大规模Gnutella网络查询效率低下。经过研究发现 ,R- TTL环是网络中产生冗余消息的根本原因。本文提出了一种改进的Gnutella网络模型FR- Gnet,在FR- Gnet网络中没有R- TTL环 ,因而也没有冗余消息。本文最后给出了FR- Gnet模型的一种近似实现 :在Gnutella协议中增加了两种消息———hello消息和bad消息 ,通过这两种消息来发现并断开网络中的R- TTL环。改进后的Gnutella网络中的冗余消息大大减少。

基于P2P流媒体Gnutella网络搜索算法的研究

介绍了Gnutella网络的现有搜索改进算法,分析其存在的负载均衡问题。在此基础上,提出了基于资源信息复制的改进策略,该策略能在不影响查找效率的情况下,优化负载均衡并增强了可扩展性。

基于Gnutella的P2P电子商务模型研究

为解决传统的基于C/S模型电子商务系统存在的不足,分析了利用Gnutella协议实现P2P电子商务系统的机制。针对P2P的网络环境,对系统设计过程中采用的若干关键技术进行了深入讨论,对基于P2P的电子商务模型进行了系统的总体设计,着重介绍了在线交易系统的功能模块和数据管理方式,并对采用的搜索算法进行了详细介绍。最后指出了下一步的研究方向。

Gnutella半结构化自适应拓扑方案

给出一种Gnutella半结构化自适应拓扑方案——ISATS。基于"搭便车现象"的网络特征,进行拓扑结构的改进。基于查询算法中的分级邻居缓存机制,提出自适应拓扑方案。模拟实验数据分析表明,该方案减少了网络通信量和查询响应时间,提高了查询效率及成功率。

固定IP网络环境下对Gnutella的一种改进算法

Gnutella是当今网络世界中一种成功的P2P的例子。但是它也面临着一个网络中广播过多的问题。我们发现,当前情况下有许多环境例如大的公司、居民区或是学校中,不需要通常的P2P的匿名性,而且这种环境下,用户的IP地址通常是保持不变的。经过研究,我们提出了一个在固定IP网络环境下对Gnutella的改进算法。模拟实验表明,这种方法可以大大减少网络中的广播数目,减轻网络负载。

基于Geo-Gnutella P2P的交通流量系统

车联网的特殊结构,使高速移动下的数据交换会在一定程度上导致比较网络存在低的联通性和比较高的丢包率。文章设计一个基于地理信息系统的Gnutella P2P网络(Geo-Gnutella)的系统管理交通信息,力图解决上述缺陷。在地理信息系统的基础上,将道路划分为由道路段组成的区域。路侧单元(RSU)负责的区域信息交换,多个路侧单元组成分布式交通信息系统,服务于交通大数据的采集以及车辆查询实时交通信息。通过测试分析基于地理信息的改进的Geo-Gnutella P2P车联网,具有较高的连接成功率及较低的丢包率。

Gnutella环境下基于节点逻辑度的资源定位方法

在Gnutella网络中如何进行资源定位是提高网络效率、增强网络可扩展性的重要问题。在已有研究的基础上提出一种基于节点逻辑度的资源定位方法,加入节点基于当前Gnutella网络中节点的逻辑度选择要建立链接的节点,请求节点通过所构建的逻辑结构来定位资源。仿真实验结果表明该方法能有效地降低Gnutella网络的通信负载,减少冗余消息,提高Gnutella网络的可扩展性。

基于Gnutella的P2P网络路由改进算法

洪泛算法是无结构P2P网络的基本路由算法,但产生的巨大冗余信息严重降低了该算法的效率。结合洪泛搜索算法和随机走动算法的优点,在维持了洪泛算法响应时间短、稳定性高、结构简单的基础上大大减少了冗余信息的产生,实现了一种改进的路由搜索算法:跳跃随机式洪泛算法。实验结果显示,在保持理想的节点覆盖率的情况下大大减少了冗余信息,提高了搜索效率,改善了网络运行环境。

Cluster based hierarchical resource searching model in P2P network

For the problem of large network load generated by the Gnutella resource-searching model in Peer to Peer （P2P） network, a improved model to decrease the network expense is proposed, which establishes a duster in P2P network, auto-organizes logical layers, and applies a hybrid mechanism of directional searching and flooding. The performance analysis and simulation results show that the proposed hierarchical searching model has availably reduced the generated message load and that its searching-response time performance is as fairly good as that of the Gnutella model.

Gnutella协议的跨层优化研究与设计

最近几年来,越来越多的P2P系统应用于传统的网络来实现大规模的文件分享。这些平台大多有如下特点:完全分布式、自组织、自恢复,这使得在移动Ad-hoc网络中也逐渐出现相关的应用。然而,传统的协议栈采用的是分层式结构,由于移动Ad-hoc网络高度动态性等特点影响这些协议的性能,这种结构在该网络中效率低下。文中通过对移动Ad-hoc环境下的Gnutella协议的性能的各方面分析与研究,发现Gnutella协议直接用于该环境并不理想。因此,提出了一种跨层接口的优化机制,实现网络层的TBRPF路由协议与应用层的Gnutella协议实现有效信息的互通。最后,通过模拟实验说明比预想的性能要好,适合自组织及自恢复的Ad-hoc网络。

对Gnutella网络搜索机制的改进

Gnutella网络是一种非结构化对等网络模型。与结构化对等网络模型相比,它更能够适应对等网络波动性较大的特性。但Gnutella网络在进行资源搜索时,存在着过度消耗网络资源、大量查询消息被毫无意义的进行转发等问题。本文提出了一种通过改进Gnutella网络的组织机制,进而改进Gnutella网络搜索机制的方法。

非结构化P2P网络中基于连接度的分段搜索策略

洪泛机制由于其简单性而被广泛应用于目前的非结构化P2P文件共享系统中,尽管它在内容搜索方面有很高的效率,但同时产生了大量的冗余消息,严重制约了网络的可扩展性。现有的改进搜索策略虽然减少了冗余消息的数量,但也明显降低了消息的覆盖范围。为了能够在保持高覆盖范围的前提下减少冗余消息的数量,提出了一种新的基于连接度的分段搜索策略DSearch。DSearch把搜索过程分为两个阶段,各个阶段中使用函数来控制消息转发的数量,然后依据邻居节点的连接度大小来选择消息的转发对象。分析和实验结果表明,DSearch能够提供较低负载的查询,高效地应用于P2P搜索。

对等网络蠕虫建模与分析

对等网络蠕虫是威胁对等网络乃至Internet安全的一个重要问题。针对蠕虫扩散过程和对等网络拓扑的特点,构造了对等网络蠕虫传播模型;以Gnutella网络为研究实例,获取其拓扑快照数据,用以模拟蠕虫在Gnutella网络中的传播过程,从而验证模型的有效性,衡量对等网络蠕虫对P2P网络的危害。

一个对等网络拓扑精确获取系统

测量分析对等网络拓扑结构有利于更好地设计和发展P2P网络。对等网络是Internet上的一层覆盖网络,网络协议多样,节点及节点间的关系变化迅速,获得精确完整的对等网络拓扑数据面临很大困难。研究对等网络协议特点,分析特定的对等网络结构实体成为认识对等网络拓扑特性的一种可选研究方案。以Gnutella网络为测量对象,构造了互反馈结构的Gnutella拓扑获取系统D-Crawler,分析了系统主要参数设置对拓扑数据的影响。实验结果表明,D-Crawler系统具有较好的节点信息获取速度,能够得到反映Gnutella网络特征的拓扑数据,数据准确。

一种基于正反馈的对等网络拓扑获取方法

精确有效的对等网络测量方法是解决其建模和网络设计优化难题的重要基础.对等网络是In-ternet上的一层覆盖网络,网络协议多样,节点及节点间的关系变化迅速,获得精确完整的对等网络拓扑数据面临很大困难.研究对等网络协议特点、分析特定的对等网络结构实体成为认识对等网络拓扑特性的一种可选研究方案.以Gnutella网络为测量对象,构造了正反馈结构的分布式Gnutella拓扑测量系统D-crawler;分析了系统实现中的主要算法;定义了拓扑数据准确性和完整性评价指标;实验验证了测量系统的性能.实验结果表明,D-crawler系统具有较好的节点信息获取速度,能够得到反映Gnutella网络特征的拓扑数据,数据准确.