基于 P2P的VOD系统中数据缓存策略研究

提出了一种结合内存缓存与磁盘缓存的新型缓存策略.该策略在原有内存缓存基础上增加了磁盘缓存,数据从内存中被淘汰时,从磁盘缓存空间中选择合适磁盘分片进行缓存,并建立索引管理已缓存数据,使对等网络中的节点利用彼此的闲置磁盘资源缓存更多的媒体数据,服务器的负载得到有效降低,节点在对等网络中从其他节点获取数据的成功率明显提高.实验证明,该缓存策略有效提高了系统的整体服务能力,充分利用对等网络中的空闲节点资源降低视频服务器的负载.     

一种高效的对等网络流媒体数据调度算法

在基于无结构对等网络环境的P2P流媒体系统中,针对现有数据调度算法不能充分利用节点带宽资源导致服务器负载较重的问题,提出了一种基于数据块优先级的数据调度算法.该算法根据邻居节点滑动窗口中数据需求信息和数据稀有性计算数据块优先级,调度时优先请求高优先级的数据,以提高节点间数据协作性.当多个源节点可以同时提供所需数据时,根据节点已上传下载数据量计算节点的贡献率,向贡献率最低的源节点请求数据,实现新加入节点上行带宽资源的快速利用.仿真实验与实际系统测试表明,该算法可以更充分地利用节点带宽资源,较传统算法降低服务器负载20%以上,提高了系统可扩展性.     

多P2P覆盖网络的带宽分配方法

针对多频道对等(P2P)视频直播系统中会出现多个P2P覆盖网络竞争节点带宽资源的问题,提出一种基于多P2P覆盖网络的带宽分配方法.按照不同的观看频道集合并根据需求为各个节点组提供参与频道中的带宽分配策略;以分组带宽分配策略为基础构建和维护与带宽分配相适应的节点伙伴关系和网络拓扑结构;P2P节点数据请求的响应策略在相应的伙伴节点中选择服从带宽分配策略的候选伙伴节点来传输数据,通过节点响应行为完成带宽分配.实验结果表明,所提方法能够使系统的可用带宽在不同频道中按照需求比例进行分配,与随机策略相比可以减少带宽不足频道的数据平均到达时间,加快用户的平均下载速度.     

VoD/P2P存储中的对等数据随机访问

在基于对等网络的视频点播系统(VoD/P2P)中,由于用户请求分散、节点资源有限,存储策略的设计是一大难点。该文提出了一种存储策略——对等数据随机访问(EDRA),其核心是:面向流的视频分段、可无限扩展的冗余编码、可随机访问的对等数据。EDRA在提高视频可用性、均衡节点间负载、提高节点资源利用率、简化存储调度等方面有很好的性能。实验结果表明:EDRA非常适用于VoD/P2P存储系统,对节点带宽的利用率能比传统方案高出约89%。     

基于Multi-Agent的网络资源动态调度方法

在对目前流行的调度方法分析、总结的基础上,根据Agent具有自治性、反应性、社会能力性以及能动性的特点,提出一种基于Multi-Agent的网络资源动态调度方法。该方法根据系统当前的负载分布状况,对具有负载的节点通过通信工具,经过迁移手段,使资源分配到轻负载的节点,以实现节点的负载均衡,从而最终实现真个网络系统的负载均衡。仿真实验表明该方法可以更好地帮助人们在网络中进行资源的管理和调度,有效地提高网络服务器的性能,缩短系统延迟时间,增大系统吞吐量,以解决大用户量并发访问和大容量数据存储的问题。     

采用节点优先级的对等网络流媒体请求量分配算法

在多源协同调度的对等网格(P2P)流媒体系统中,针对现有请求量分配算法不能根据源节点性能动态调整向各节点分配的请求量,导致源节点带宽利用率不高以及服务器负载重的问题,提出一种基于节点优先级的请求量分配算法.该算法根据源节点的历史调度评价和可用数据量计算源节点优先级,调度时根据优先级动态调整分配给各源节点的请求量,优先向历史调度评价好和可用数据量多的源节点分配请求.仿真实验与实际系统测试表明,所提算法可以充分利用源节点带宽资源进行数据传输,较传统算法降低服务器负载17.3%以上,提高了系统可扩展性.     

一种基于P2P系统的数据库模型

构建了一种基于P2P系统的本地关系数据库模型LRM,给出了LRM的语义定义及体系结构,旨在解决客户机/服务器方式的分布式数据库系统存在的瓶颈节点,解决为保持节点间的数据一致性而增加的网络传输负荷问题.通过实例分析了模型中各对等节点之间通过域关系进行的数据传输,以及如何实现各节点之间的一致性规则.实例表明,采用LRM模型可以降低数据库系统中节点之间的数据通信量,使各节点能够提供更灵活的数据和服务共享,提高了系统的可靠性.     

基于URL的Web集群分配策略

Web任务的分配影响Web服务器集群系统的整体性能。常用的分配方法是对用户的URL请求,根据服务器数量进行轮询分配。这种策略影响缓存的命中率和服务器性能的发挥。在分析了Web站点中文件的组织方式及用户对Web请求特征的基础上,提出了基于URL分配树的LT分配策略,根据URL地址构建URL分配树,对用户的请求进行响应。同时考虑任务的处理代价,各服务节点服务能力和当前负载状况,对服务节点进行负载均衡的任务分配。本文从缓存队列剩余、请求任务溢出情况和轮询分配策略进行了比较,实验表明本文的分配策略能根据服务节点的服务能力、负载状况进行合理地分配,实现了负载的真正均衡,提高了系统整体吞吐量。     

P2P流媒体的协作缓存研究

为了缓解点对点(P2P)流媒体系统给互联网带来的通信压力,设计了一种基于P2P流媒体网络的协作缓存机制.首先,对已有的大规模P2P流媒体系统进行了测量实验,发现它们通过部署专用服务器提高系统整体性能,而节点之间的协作比较差.然后,利用缓存数据块的被访问频率计算其价值,利用数据块的传输时延计算其请求分布因子.最后,节点结合数据块价值和请求分布因子替换已缓存数据,尽可能地保留那些来自较远节点的缓存数据和高频数据,以实现缓存数据的均衡分布,提高节点之间的协作性.模拟结果显示所提出的方法在在缓存命中次数、系统负载和节点协作性等多个尺度上有较好的性能.     

一种改进的基于LVS的负载均衡策略

负载均衡策略对提高集群系统服务效率至关重要.本文介绍了一种改进的LvS集群系统的加权最小连接调度策略,将原算法中的静态权值优化为动态权值,并通过实验证明,新调度策略能有效减少服务器的负载倾斜.     

P2P应用多层次识别方法研究

根据TCP连接的状态转换过程特点建立了一个P2P应用的多层次识别模型,给出了三层识别方法的具体实现.当连接建立时,采用启发式识别方法,迅速将所有流量划分为疑似P2P流量和非P2P流量,过滤非P2P流量;在数据传输的开始阶段,采用基于应用载荷深度识别的方法识别大多数非加密P2P流量;在数据传输了一段时间后,采用模糊识别的方法,识别运用了加密技术的P2P流量.最后,根据流量识别的结果分析出局域网内每台主机上正在运行的P2P应用.测试结果表明:对未加密的文件共享类应用流量识别率在91%以上,L7-filter的流量识别率为70%左右,本系统对加密的文件共享类应用和流媒体类应用的流量识别率在83%左右,而L7-filter的流量识别率在40%以下.     

一种基于多线程的WEB/JXTA代理模型

P2P(peer to peer)是当前研究热点,但如何与现有集中式系统互联是P2P技术中一个重要问题.提出了一种基于多线程的Web/JXTA代理模型,在Web服务器和JXTA节点之间提供消息交换功能.对原型系统的测试结果显示出本模型具有较好的响应时延等性能.     

基于最大缓冲时间的流媒体缓存策略

通过综合考虑无线网络传输时延、流媒体片段内部流行度以及用户终端缓存空间大小对流媒体分发质量的影响,提出了一种基于最大缓冲时间的P2P流媒体分发缓存算法,算法考虑了无线网络传输时延、流媒体中断的位置及用户提供的计算资源.性能分析表明,它与仅考虑无线网络传输时延的缓存算法相比,能减少流媒体分发起动时延和播放抖动时延,可有效地提高无线Ad Hoc网络中P2P流媒体分发质量.     

A stable, function-separated hierarchical P2P overlay based on node heterogeneity

Current peer-to-peer (P2P) applications suffer performance degradation from the problems such as load imbalance, topology mismatch between overlay and underlay, and instability caused by node joining and leaving. In this paper, we propose the idea of implementing 2 functions of routing message and maintaining service index on different layers of overlay to deal with the aforementioned problems. Taking Chord as example, we design algorithms for building cluster and overlay and implement function-separated (FUSE) overlay with 2-dimensional address ID space. We further propose an analytic model for describing node’s load for evaluation. Simulation results indicate that, compared with 2-layer Chord-centered overlay in previous researches, this overlay excels in the metrics such as query path length, load, and query delivery ratio. Biography: LI Wenxiang(1979–), male, Lecturer, research direction: P2P computing, mobile computing.     

基于信任向量的P2P网络信任管理模型

为了解决由于P2P开放、匿名和高度动态的特性而容易受到攻击并被攻击者用来散布恶意信息的问题,需要建立P2P节点间的信任关系,提出一种TPP(trust in peer to peer)方案。该方案中每个节点通过计算被查询节点信任值的方式,使用信任向量建立本地信任表,并提交对另外节点的评价以建立全局可信表,最终建立一个信任网络。模拟结果表明TPP比其他模型的交易成功率高,而通信和计算资源开销小,且能够很好地解决冒名、协同作弊以及"搭车行为"等安全问题。通过建立TPP模型,P2P网络有更强的健壮性和可扩展性,安全性提高,易于建立更加可信的网络。     

基于信任向量的P2P网络信任管理模型

为了解决由于P2P开放、匿名和高度动态的特性而容易受到攻击并被攻击者用来散布恶意信息的问题,需要建立P2P节点间的信任关系,提出一种TPP(trust in peer topeer)方案。该方案中每个节点通过计算被查询节点信任值的方式,使用信任向量建立本地信任表,并提交对另外节点的评价以建立全局可信表,最终建立一个信任网络。模拟结果表明,TPP比其他模型的交易成功率高,而通信和计算资源开销小,且能够很好地解决冒名、协同作弊以及"搭车行为"等安全问题。通过建立TPP模型,P2P网络有更强的健壮性和可扩展性,安全性提高,易于建立更加可信的网络。     

面向高速对等网应用的拥塞控制机制

为改善现有拥塞控制机制在高速网络中带宽利用率偏低、稳定性不高和更好地应对急剧增长的对等网(P2P)应用流量,提出了一种以FAST为基础,应用大规模网络测量和模糊控制技术的拥塞控制机制.该机制利用分布在网络中的测量设施周期性获取网络状态信息,指导端系统选择适当的控制参数.单个和多个链路瓶颈条件下的仿真实验均表明,本文拥塞控制机制能够在高带宽时延积网络中获得更高的带宽利用率和稳定的排队时延,很适合于P2P等数据传输量大、连接持续时间长的流量的拥塞控制.     

一种新的基于P2P系统的小额支付协议

由于现有的基于“点对点”(peer to peer,P 2P)网络的小额支付协议具有存在中央瓶颈,缺乏负载平衡机制等缺陷,该文提出了一种新的充分利用P 2P系统特性的小额支付协议CPay。该协议在系统全部节点形成的集合与具有较高性能的节点子集合间建立动态相容哈希映射,每笔交易都需支付方对应的具有较高性能的节点进行校验,从而确保电子货币的任何非法使用都会被及时检测到。协议有效利用了系统的异构性,并能实现负载均衡,利用随机Petri网对CPay进行建模,分析和模拟结果表明CPay相比此前的研究成果具有更低的延迟和更高的吞吐率。     

应用关系集合的P2P网络信任模型

为解决当前P2P（Peer to Peer）网络中存在的一些安全问题,提出一种应用关系集合的P2P网络信任模型RSTM（Relationship Set Trust Model）。该模型利用关系集合,随机抽取节点,对给出应答消息的节点进行推荐,对提供服务的节点进行评估,对有不良行为者给予一定的惩罚措施。仿真实验证明,此模型可有效地剔除大部分恶意节点,阻止恶意节点集体欺骗行为,并在减小网络搜索范围的情况下,不失全面性地对节点进行评估,有效提高了P2P网络的安全性,可靠性。     

基于P2P系统的数据备份技术

分析了现有的备份技术方式及其不足,介绍了P2P的概念,并提出了基于P2P实现并行数据备份的方式。