结构化对等网络中P2P僵尸网络传播模型

依赖结构化对等网传播的P2P僵尸是未来互联网面临的重要威胁.详细分析了两种典型的结构化P2P协议Chord和Kademlia的工作原理,在此基础上,使用数学建模的方法建立了结构化P2P僵尸网络的传播模型.该模型将Kademlia,Chord协议与双因子免疫机制、主机在线率等因素相结合,较为全面地研究了两种典型的结构化P2P网络中僵尸的传播机理,并使用软件仿真的方法模拟了节点超过百万时,结构化P2P网络中僵尸的传播行为,通过软件仿真得出的数据与理论数据进行对比,验证了模型的正确性.从实验结果可以看出:对于Kademlia和Chord两种结构化P2P网络,僵尸传播无论是双因子免疫模型还是结合双因子与主机在线率的模型,理论模型与仿真结果都非常吻合,体现了模型的准确性,为僵尸的检测与防御提供了理论依据.

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.

移动自组网上结构化P2P网络Churn问题分析

分析研究了在三种用户行为的指数分布模型、Pareto分布模型和Weibull分布模型下,Churn问题对移动自组网上结构化P2P网络性能的影响.仿真实验研究表明,影响结构化P2P网络在移动自组网上工作性能的主要因素是节点会话时长、网络规模和节点密度、网络层路由协议以及节点移动性,并分析了这些主要因素之间的相互关系.

DrTrust:一种非结构化P2P网络信任模型

P2P网络的动态性、匿名性和自治性带来许多安全问题,传统的结构化的P2P信任模型并不能很好的适应对等网络环境。提出了一种应用于非结构化P2P网络中的信任模型——DrTrust。该模型充分利用直接信任值和推荐信任值相结合方式的优点,实现了精确计算信任值,并采用分布式存储方式和激励、惩罚机制分别存储和更新信任值。仿真结果表明,DrTrust在准确计算节点信任值和抑制恶意节点行为等问题上较已有的信任模型有一定的改进。

基于结构化P2P网络的CORBA交易服务

交易服务能够在分布式环境下为用户提供发现网络中服务的能力。文章提出了一种在CORBA环境下基于结构化P2P网络的交易服务结构(DHT-Trader),该体系结构不仅具有结构化P2P网络的可扩展性和健壮性,还支持类型相关查询,包括基于属性查询和语义查询。文章着重分析了类型相关查询和语义查询的难点,提出了在结构化P2P网络中实现类型相关查询和语义查询的解决方案。通过使用DHT-Trader,出口者可以为一个服务发布若干名字,进口者仅根据其中之一就可以得到服务以及该服务类型的所有子类型。

结构化对等网中的P2P蠕虫传播模型研究

基于结构化对等网路由表构造方法,抽象出描述P2P节点空间结构特征的命题并加以证明,将命题结论引入蠕虫传播规律的推导过程,使其转化成新问题并加以解决.建立了P2P蠕虫在三种典型结构化对等网中的传播模型,给出刻画P2P蠕虫传播能力的函数,并揭示了覆盖网拓扑对蠕虫传播的负面影响.所有模型都通过了仿真实验的验证.

基于Chord的结构化P2P路由改进算法

路由效率是结构化P2P覆盖网最关键的问题,结构化P2P网络是构建在于物理网络拓扑之上的一层Overlay网络。不考虑物理网络的拓扑结构,从而导致覆盖网与物理拓扑不匹配,导致了较大的网络延迟。提出了一个基于邻接表的路由改进算法,通过模拟仿真实验证明,该算法能在很大程度上解决不匹配问题,并达到提高路由效率的研究目的。

基于贝叶斯网络的无结构化P2P资源搜索方法

资源搜索是P2P网络基本功能及核心问题,关系到P2P网络可用性及扩展能力.尽管已提出许多无结构化P2P搜索方法,但复杂组织方式、较高搜索代价及过多维护影响其可用性.提出一个全分布无结构化P2P网络搜索方法BNS.该方法从节点自身兴趣特性出发,利用节点上资源之间语义相关,应用贝叶斯网络建立推理模型,根据相关资源历史信息进行推理,采用概率方法,将搜索导向与目标相关的节点,提高搜索性能.实验表明,该方法能够有效地提高搜索性能,消耗较少带宽且维护简单,对P2P动态变化特性具有良好适应能力.

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。

D-Trust:双信任度量的非结构化P2P网络信任模型

针对传统的P2P网络信任模型用单一信任无法准确反映节点行为的问题,提出了基于双信任的非结构化P2P网络信任模型D-Trust。该模型将信任分为服务信任和反馈信任,提出了双信任的存储、计算和更新算法,以及信任传播机制。仿真结果表明,该模型能有效防御常见的安全攻击,和单一信任相比,更大程度地发挥了节点的服务能力,较已有的信任模型在性能上有很大提高。

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。

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。

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。

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。

一种新的结构化P2P覆盖网络路由算法

为提高结构化P2P覆盖网络的路由算法效率,在DHT网络的基础上,提出了一种用较小路由维护开销获取较大路由长度的路由算法CSSP.定义了简短的常数级别的路由表,用来记录L长度的缓存节点、1单位长度的超级节点、1单位长度的后继节点,并给出了节点加入和离开网络时的路由表维护算法以及超级节点的分布式选举算法.与Chord等典型算法的性能比较分析证明,CSSP算法在路由表维护的复杂度、路由复杂度、容错性以及节点加入和退出时的网络抖动量等性能方面都有明显改善,是一种有效的路由算法.

非结构化P2P覆盖网络通信协议研究

针对各种基于流言机制的通信协议在构造非结构化P2P覆盖网络中,其适用范围缺乏广泛的实证问题,提出了一个通用的协议框架——基于流言机制的节点采样服务,以执行高效和可靠的节点采样服务。在这种协议框架下通过实验分析了8种通信协议的差异。实验表明,采用不同的通信协议,所构造的非结构化P2P覆盖网络就表现出多种不同的行为特性,为构造非结构化P2P覆盖网络中选取通信协议提供了重要的参考依据。

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。