Linux软件包分发是Linux软件发布与更新的重要过程。随着Linux用户量的增加,传统的客户端/服务器架构越来越难以满足用户增长的需求,并且难以适应。近年来,P2P(peer-to-peer,对等网络)技术成为解决用户需求与服务能力矛盾的重要技术。本文将结构化P2P技术引入Linux包分发系统,并针对Linux包分发场景的特性,对结构化P2P系统中的核心组件DHT(Distributed Hash Table,分布式哈希表)进行效率和负载平衡优化。本文的贡献有以下几点:1.设计了一种P2P模式的Linux软件包分发框架。本文详细阐述了P2P模式下Linux软件包分发的流程,并发现了Linux软件包分发的多种特性。该框架选择Kademlia作为基础DHT协议,针对Linux包分发场景下的特性,提出了利用缓存的效率优化技术、利用网络抖动的负载平衡优化技术。2.针对Linux包分发场景下的多热点包、多依赖包、包尺寸小等特性,提出了一种利用缓存技术的DHT效率优化方法。首先,提出了在路径上建立LRU缓存的优化方式。其次,根据路径上缓存的特性,提出利用跳表思想的跳跃缓存过程,提高空间利用率和缓存命中率。最后,结合跳跃设计和热点包特性,提出了结合两者优势的概率缓存方法,进一步提高了DHT的查找效率。3.针对DHT存在的负载不平衡问题,结合网络抖动特性,提出了一种利用网络抖动节点的DHT负载平衡优化方法。本文首先选择了一个考虑全局负载优化的负载评价方式,根据这种负载评价,建立了对于抖动节点退出和进入时的负载变化模型。根据模型,修改了节点的优雅退出模式,设计了节点加入时的主动负载转移。本文还设计了适应负载分布的节点ID分配模式,进一步降低了系统的不平衡性。本文基于PeerSim平台对上述优化设计进行了多方面模拟测试。实验结果表明,相比传统的DHT,本文的效率优化和负载平衡有显著效果。本文的优化设计有较好独立性,可以与其它的优化方法共存,具有较好的实际应用的前景。