论文部分内容阅读
结构化P2P系统使用分布式哈希表(DHT)将数据映射到相应的节点上,从而得到了高效的路由算法。设计新型结构化P2P覆盖网络,必须关注的研究技术有:一:覆盖网络拓扑结构的设计。当前,结构化P2P系统中面临的重要问题之一就是如何处理资源问题。而覆盖网络拓扑结构的设计则是解决这一问题的重要途径。因此,为网络设计合适的拓扑结构是很重要的。二:结构化P2P覆盖网络的路由和定位问题。路由和定位的方式通常取决于两个因素:首先是网络拓扑结构,其次是路由表的结构。三:结构化P2P覆盖网络的自适应性问题。P2P网络的最大特点之一就是在于它极大的动态性:不断有新节点加入、旧节点离开、节点失效等情况发生。在动态环境里,P2P网络需要建立一套健全、可行的方法来处理各种动态问题,在新节点加入时通知其他节点新成员的到来,在旧节点离开时通知其他节点老成员的离去。四:一些经典的P2P系统中都必须维护O(logN)邻居,节点维护的邻居数量代表了网络拓扑维护的代价。即:随着网络规模的增大,每个节点的路由表会对数增加,导致开销很大。因此P2P网络的设计和实现要求有尽量小的直径和固定度的拓扑结构。本文主要研究新型结构化P2P覆盖网络的设计和分析,论文的创新之处在于设计了一个基于广义Peterson图的结构化P2P覆盖网GPnet。论文共分五章。第一章给出了问题的研究背景及论文的组织结构;第二章对结构化P2P覆盖网络设计的关键技术和一些经典的P2P覆盖网络进行了分析研究;第三章基于广义Peterson图设计了一种新型的结构化P2P覆盖网络GPnet,对GPnet的拓扑结构:广义的Peterson图进行了研究,对其性质进行了分析;给出并分析了GPnet的键值分配情况;分析了GPnet的路由情况,给出了设计的路由表,路由表的构造实例和具体路由算法;对GPnet的自组织性和自适应性如:节点的加入和离开,进行了分析。同时给出了节点加入过程的实例,并给出了节点加入的算法;第四章对设计的GPnet进行了仿真分析,给出了平均路径长度,拓扑鲁棒性和负载分配的仿真实验的结果。实验结果表明,GPnet不仅具有良好的抗微扰能力还具有负载平衡的特性。同时,在有相同度的大规模P2P网络中,GPnet的路由长度比Chord和CAN更短。第五章对论文进行了总结并对下一步要做的工作进行了展望。