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自2002年Kademlia协议算法被提出后,基于Kademlia的DHT网络研究与应用备受关注,各类系统及应用软件层出不穷。支持该协议的DHT网络文件分享系统常常拥有百万级的用户数,使得Kademlia成为实际应用最广泛的文件分享网络协议之一。与其它P2P网络系统一样,节点动态参与网络的特性影响了Kademlia DHT网络的性能。然而在KademliaDHT网络中,有些节点长时间参与网络,无私的进行网络文件分享,成为网络中的核心节点,我们称其为活跃节点。本文将基于Kademlia DHT网络中这些活跃节点的特性,针对目前研究与应用中的几个核心问题进行展开：·节点在线行为分析与预测：在Kademlia DHT网络中,节点的在线情况和参与网络的行为直接决定了整个网络的性能。所以节点的在线行为分析与预测一直是研究的关注点。·内容发布与查询性能提升：目前各类支持Kademlia DHT网络的客户端软件主要用于文件分享。所以在Kademlia DHT网络的测量研究中,如何利用测量结果提升内容发布与查询性能一直备受关注。现有的Kademlia DHT网络虽然支撑了百万级用户的实时内容发布与查询,但还是有部分内容发布后查询不到,性能还有待提高。·基于Kademlia DHT网络的衍生服务：在Kademlia DHT网络中,参与节点把自身拥有的带宽、存储、计算等网络资源贡献出来共同组成了现在的文件分享网络。如何更好的去利用这些通过Kademlia DHT网络集结的网络资源衍生更多的网络服务是一个新的研究方向。本文针对上述问题,基于活跃节点对KAD网络和Mainline DHT网络进行了测量分析。本文的研究从以下三个方面展开：(1)Kademlia DHT网络中活跃节点的获取；(2)基于活跃节点的内容发布与查询算法改进；(3)基于Kademlia DHT稳定节点的Web缓存系统。这些工作得到国家自科基金No.61301127、No.61371080和No.61370231的支持；以及国家“十二五”科技支撑计划项目No.2011BAK08B01和No.2011BAK08B02-01的资助。本文取得的研究成果包括以下几个方面：1. Kademlia DHT网络中活跃节点的快速获取机制：本文对KAD网络和Mainline D-HT网络进行了测量分析,发现可以使用节点ID在路由表中的出现频率来表征节点在网络中的活跃度,并给出了活跃节点的快速定位获取算法。通过该算法获得的活跃节点较为稳定,较长时问持续参与网络。2.基于活跃节点的内容发布与查询算法：本文测量分析了Kademlia DHT网络的内容发布与查询过程,提出了基于活跃节点的内容发布与查询算法,通过该算法,能显著地提高内容发布与查询的性能。3.基于KAD稳定节点的Web缓存系统：针对基于Kademlia DHT的Web缓存系统中缓存节点的稳定问题,本文提出了基于活跃节点的缓存节点选择算法,选择KAD网络中较为稳定的节点来担当Web缓存节点,从而提高系统性能。