本文着重研究对等计算(Peer-to-Peer Computing)系统。P2P技术,特别是P2P文件共享技术,在近年来已经被应用到多个领域。随着共享文件的增多,资源定位问题显得尤其重要。本文主要围绕如何利用平衡树的特点来构造高效且可扩展的P2P覆盖网络展开研究工作。 一个好的P2P覆盖网络通常要求具备良好的属性,包括网络的规整性、较小的网络直径、较小的节点度数、良好的负载平衡能力、优秀的鲁棒性(当节点加入或者退出时网络仍然能够正常工作)和错误恢复能力。除此之外,还有其他重要的属性值得考虑,比如支持更多查询方式,如精确查询、范围查询和模式匹配查询；又比如路由算法要简洁直观并且容易实现。一般来说,很多己提出的模型在静态条件下天然的具备上面部分属性,如Butterfly、Mesh Trous、超立方等在静态条件下具备良好的规整性,较小的直径以及简单的路由算法。树结构静态条件下也具备一些良好的性质,然而现有的基于树的P2P覆盖网络的构造以及其上的操作过于繁琐,本文利用平衡树具有的一些良好性质,改进其作为P2P网络模型的缺陷,简化其上的操作来构造一个实用的P2P覆盖网络模型,最后通过分析和实验结果来证明该网络的实用性。 本文通过利用二元平衡树的特点,在其上增加了新的连接规范。具体来说,在同层节点间增加了有规律的连接关系,在上下层节点之间利用中序遍历的前驱后继顺序建立连接关系。改进后的网络结构非常适合作为P2P覆盖网络的拓扑,所有基本操作所需要的代价很低,维护拓扑结构的更新消息数目也很少。同时,该网络具有很强的鲁棒性,能够应付网络失效问题。最后,作者利用虚拟节点技术解决了上下层节点的存储负载均衡问题。