P2P覆盖网(Peer-to-Peer Overlay Networks)是包含能够自组织的节点的分布式系统,目的在于共享资源,比如CPU的能力、带宽和存储能力。在不要求一个全局的集中服务器的支持或者调解的同时,能够适应节点失效和不断变换的节点数目,系统保持可以接受的连接能力和性能。基于DHT的结构化P2P覆盖网是P2P覆盖网的重要组成部分,并且因为具有路由高效性、鲁棒性、可扩展性、负载均衡及数据位置的确定性等优点而成为研究热点。本文主要研究了结构化P2P覆盖网的设计与搜索机制,共分为五章。第一章简要介绍P2P的相关概念及搜索方法,指出了论文的结构和主要创新点。第二章提出一个基于Cycloid与折叠立方体的常数度结构化覆盖网FCycloid,它用折叠立方体中补边的概念优化了Cycloid中的部分查询。在FCycloid覆盖网中,节点的“度”(即连接数或邻居数)为固定数值,不随着网络规模的变化而变化。这个特征保证了在网络规模不断增大时,覆盖网仍能保持较少的维护开销。在节点数为N=(d+1)*2d的FCycloid系统中,每个节点只需要维护O(1)个邻居,每次查询只要O(d)步。同时,通过仿真验证了FCycloid搜索效率的提高,并分析了相关性能。第三章设计层次化的BGKR覆盖网,它将查询请求限定在特定的区域内,从而提高查询效率。BGKR以广义Kautz有向图和环作为拓扑结构,使得每一次新节点的加入会导致网络中部分节点间的连接关系改变。因此,层次化的BGKR覆盖网以Kautz图和环为基本结构,并基于一个特定的本体将其分层。通过仿真验证了网络的查询效率及负载分布等性能。第四章对M-Chord中的相近搜索机制进行研究。相近搜索在很多领域都有广泛应用,从数据库的角度上讲,相近搜索基于逐渐的而非精确的相关性。对象间的距离用于确定查询对象和数据库中将被搜索的存储对象间的近似性、相近性或者非相近性。一个相近查询通过一个查询对象和一个关于界定与该对象相似性的限制条件来定义。区间查询和k-最近邻居查询是相近搜索的两种基本类型。M-Chord使用度量空间及一个保持顺序的变换函数,在Chord上实现了上述两种查询。在这一部分,针对M-Chord中上述两种查询算法中的缺点,分别提出了改进方案。第五章给出总结,并指出了下一步的研究工作。