基于改进Gnutella模型的P2P文件共享系统的研究与实现

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Peer-to-Peer(简称P2P)是一种很有发展潜力的网络技术,在对等计算、协同工作、搜索引擎、文件交换等领域相比传统的C/S模式有着不可比拟的优势。Gnutella是一种P2P的网络通信协议,基于Gnutella通信协议的网络叫做Gnutella网络。近年来Gnutella网络发展非常迅速。但是Gnutella网络致命的低可扩展性限制了Gnutella的进一步发展。 在Gnutella模型中,由于指数级增加的冗余消息占用了大量的网络带宽,洪泛式搜索算法的采用是造成低可扩展性的主要原因,因此,搜索机制是改进Gnutella模型的关键所在。本文提出的改进模型E-Gnuella主要从两个方面对Gnutella进行了改进:一是利用Gnutella网络拓扑的“幂规律”特性,结合反馈机制和节点缓存思想,提出了基于反馈机制的聚集度优先搜索算法,该算法能显著地减少网络中的查询消息数量,并且能利用成功搜索的历史记录有效地指导后续查询。二是为了防止高聚集度节点过载,设计了网络拓扑动态适应协议,一定程度上起到了流控制的作用,促进了节点负载的平衡。对E-Gnutella模型搜索算法的仿真实验表明,相比Gnutella模型,改进后的模型搜索成功率与Gnutella模型的相差无几,但是搜索成功造成的冗余消息的数量有了极大的减少,可扩展性有了明显的提高。
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