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共享与协作是计算网络技术的永恒追求,而P2P覆盖网络(overlay networks)是互联网(Internet)上最为有效的共享与协作技术之一,是万维网(Web)技术发展的必然途径。万维网技术已经从共享服务器资源的Web1.0时代发展到共享客户机(peers)资源的Web2.0时代,P2P就是其核心技术。
在典型的P2P网络中,数据资源分布在各个独立的节点上,如何高效地索引、查找、定位以及访问这些数据信息资源是目前研究的热点问题。Sylvia Ratnasamy等在总结当前结构化P2P路由算法的基础上,提出了DHT路由算法存在的问题:状态效率折衷、容错性、路由热点、节点地理特征、异构性等,这些问题影响了P2P系统的性能和可扩展性。
鉴于P2P技术存在的上述问题,本文对P2P网络的层次化路由模型进行了探索和研究,做出了以下贡献:
1.根据Internet的层次化路由特点,提出了层次化P2P路由模型及其一般架构、查找服务和簇的维护,并分析了其优点。
2.根据层次化P2P路由模型,提出了层次化DHT的高层覆盖网络采用-Viceroy的模型-Viceroy6。
3.在Viceroy6中,提出了采用IPv6的层次化地理布局实现逻辑拓扑与物理拓扑的吻合:通过节点性能评价选择性能好的节点为超节点,由超节点承担大部分查找和路由任务,提高网络的安全性和稳定性;根据簇内节点数确定簇内超节点数或采用何种覆盖网络;并利用全局“推”副本和本地“拉”副本的方法实现负载平衡。
4.通过模拟实验和对相关数据的分析,证明了该项研究能减少路由跳数和查找延迟,网络更稳定,更健壮,更易于管理、维护和扩展。