一种新型的基于结构化P2P的路由算法

随着计算机网络技术快速发展,P2P网络已成为一个研究热点,但是现有P2P网络普遍存在路由效率不高和绕路问题。为提高现有结构化P2P的网络路由和避免绕路问题,本文通过基于Internet网络物理位置相近原则进行簇群的划分,在Internet物理拓扑基础上建立一个P2P覆盖网络(P2P overlay network)虚拟层,基于覆盖网络虚拟层设计了绕路避免网络路由(Detour Avoiding Net-work Routing简称DANR)算法。详细的设计了路由算法、节点自适应算法、冗错机制及数据项备份策略。通过引入基于网络物理拓扑的分簇机制提高网络可扩展性和查询效率,利用低价冗余机制和数据项备份策略,进一步优化系统的查询效率。经性能分析和NS2实验仿真验证该路由协议降低了系统路由开销,大大提高了查询效率。     

基于主题划分的有组织P2P搜索算法

提出一种基于主题划分的P2P搜索算法———主题覆盖网络搜索算法(TONS).TONS在有组织P2P网络基础上,将结点按主题组织成覆盖网络,使含有相似主题的结点链接在一起,因此可以根据内容将查询限定在P2P网络的局部范围内.通过在覆盖网络中随机添加一些长距离链接,使覆盖网络具有Small-World特性.TONS为有组织的P2P系统提供了一种能依据部分匹配、多关键词等复杂条件搜索结点数据对象的有效方法,与现有的有组织P2P系统相比,它可以将搜索的查全率提高74.7%,并减少P2P网络信息搜索的平均路径距离和平均消息数目.     

一种新颖的具有小世界特征的结构化P2P覆盖网络

如何构建一个高可用性的、并且具有路由表小、查询路径长度短和鲁棒性强的P2P覆盖网络是研究人员一直追求的目标,但他们往往会忽略了人们使用P2P网络的行为,比如除了搜索服务,人们还希望获取文件浏览服务。我们注意到现有的P2P覆盖网络都难以把具有共同兴趣的对等点连接起来,因而不适用文件浏览服务。本文首先推广了CCC图,并研究了推广CCC图GCCC的拓扑性质。然后采用GCCC图作为P2P覆盖网络的静态拓扑定义了一种新颖的结构化P2P覆盖网络GCNET,GCNET具有平均距离短和高的聚集系数等小世界网络的特征,同时GCNET协议能提供有效的文件浏览服务。最后通过模拟实验,验证了GCNET的路由表和查询长度能达到理论下界以及具有良好的小世界特征,而且通过与其它的P2P覆盖网络比较,证明了GCNET具有更好的鲁棒性。     

基于兴趣域中心节点的P2P网络拓扑

资源搜索是P2P应用所面临的最核心问题之一,相关的非结构化P2P系统主要采用了查询消息泛洪和信息索引机制。通过对分布非结构化的搜索算法以及对现有改进算法的研究,参考网络中的小世界性给出了一种基于兴趣域中心节点的P2P网络拓扑结构。该算法使得节点能在短时间内查找到有效的资源,减少了查询信息量,缩短了路由路径,提高了搜索效率。     

P2P网络聚集计算估算方法

为了解决P2P网络计算聚集查询问题 ,引入了 3种算法 ,并给出了算法形式化描述 ,为实现P2P网络聚集查询提供了方法 .这三种算法都是基于图的连通性 ,采用生成树和信息广播等方法以适应于P2P网络应用环境 ,基本上能够保证聚集计算的有效性、准确性     

P2P环境下面向不确定数据的kNN查询方法

由于仪器的不精确和网络延时等原因,在传感器网络和P2P系统中数据都存在不确定性.为解决此问题,基于现有的集中式的不确定数据的kNN查询方法,提出了一种在P2P环境中对不确定数据的kNN查询方法.该方法在super-peer的网络拓扑结构的基础上,以一种扩展的R树(P2PR-tree)作为此查询算法的空间索引结构,解决P2P环境中对多维数据的索引.并且结合两种剪枝策略减小了候选集的范围和减少了查询在P2P网络中的网络代价.实验结果表明,该方法在减少网络代价方面具有较高的性能.     

基于语义和Chord算法的P2P搜索模型

基于有组织的P2P网络,给出了一个将语义和Chord算法融合的搜索算法,以解决搜索信息的表达能力和负载平衡问题.算法的基本思想是将一个引入超级节点和域组概念的有组织P2P结构作为基于语义的P2P网络的拓扑结构,利用超级节点和相似度思想,使含有相似主题的结点尽可能链接在同一个超级节点上,并利用关键字和语义的二次比较来进行查询定位,实现了在搜索效率和准确性上的相互协调.最后在现有Edutella架构基础上,分别对有组织语义P2P网络和Chord算法进行扩展,构建搜索算法的实验环境.实验表明,该方法提高了P2P系统的搜索成功率和搜索效率.     

基于IS-P2P结构的资源搜索定位算法

为提高P2P网络的搜索效率和应用效果,提出一种基于IS-P2P网络结构的资源定位和查询算法—BRChord算法,BRChord算法采用双向路由定位管理策略,同时也设计了一种新的IS-P2P结构的消息查询机制.研究结果表明:BRChord算法比传统的Chord算法具有更好的路由性能,同时,XP复杂查询机制也提高了资源查询的效率.     

基于域的多层结构P2P应用层多播协议模型RLP2P研究

以"小世界"模型为理论基础,以层和域为基本逻辑管理单位,按用户需求和共享目的组织域,提出了基于域的多层结构P2P应用层多播协议模型RLP2P,并实现了系统原型.给出了域的划分策略和数学模型,证明了模型的正确和合理性;使服务定位和查询从网络中的所有结点数降低到域内的节点数,有效地防止恶意请求引发的洪,网络系统控制开销为常数.模拟分析表明,RLP2P模型可有效解决可扩展性、性能与效率不高问题,且网络规模越大,其综合性能的优越性越明显.     

基于P2P分布式多维平衡树的数据索引结构的复杂查询

对等网络(P2P)中,如何高效的支持对多维数据的复杂查询是一个重要的问题.在现有的P2P系统中对于这样的查询经常受到查询类型的约束,或者需要很高的维护开销.将跳跃图技术和平街树索引结合在一起,并借助小波技术辅助平衡负载,设计了一种简单有效的索引结构DMBTI(分布式多维平衡树索引),研究了分布式多维平衡树的构造、导航算法、平衡负载过程和维护方法.进行了性能测试实验,结果证明了这种结构的优越性.     

动态结构化P2P网络的负载均衡方案

DHT结构化P2P网络中,节点上存放对象个数的差异性、节点处理能力的异构性以及P2P网络的动态性,使P2P网络出现负载不均衡问题.为此,文中在超立方DHT覆盖网络上构建了基于二叉树的层次化负载均衡模型,用于收集节点的负载和容量信息、生成负载均衡策略和执行负载转移操作.通过应用均衡域的操作模式,P2P网络的负载均衡任务可...     

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.     

Locating Highly Connected Nodes in P2P Networks with Heterogeneous Structures

Peer-to-peer (P2P) networks aggregate enormous storage and processing resources while minimizing entry and scaling costs. Gnutella-like P2P networks are complex heterogeneous networks, in which the underlying overlay topology has a power-law node degree distribution. While scale-free networks have great robustness against random failures, they are vulnerable to deliberate attacks where highly connected nodes are eliminated. Since high degree nodes play an important role in maintaining the connectivity, this paper presents an algorithm based on random walks to locate high degree nodes in P2P networks. Simulations demonstrate that the algorithm performs well in various scenarios and that heterogeneous P2P networks are very sensitive to deliberate attacks.     

基于动态自适应性的语义对等网

 针对P2P网络的聚类性以及网络的逻辑拓扑与物理拓扑不匹配所造成的通信延迟增加、网络开销增大等问题,根据节点的物理位置及节点所包含信息的语义相似度,提出了一种3层结构的语义对等网模型。该模型基于节点物理位置与属性特征动态调整网络结构,自适应地改善自身的资源搜索性能。仿真结果显示,该P2P覆盖网能够以较低的查找时延和代价获得较高的查全率。     

一个层次式物理位置相关的P2P网络拓扑结构

针对现有的拓扑感知方法普遍存在消耗带宽较大、需要复杂计算的缺点,提出一种层次式物理位置相关的拓扑结构--multi-level chord(MLC).MLC采用直接利用物理网络拓扑结构构造overlay网络的方法,实现了在overlay网络中临近的节点在真实物理网络中也临近,同时避免了现有方法的缺点.理论分析和实验结果表明,MLC中分层的机制和各层Leader的引入,实现了较好的负载均衡;自底向上的查询机制,改善了路由效率,加快了查找速度;局部定期更新算法的引入,有效地减少了网络的通信流量.MLC在逻辑路径跳数、物理路径延时、平均传输时间等方面的性能均优于Chord.     

一种P2P层叠网维护协议的稳定性分析

对一种P2P层叠网维护协议“基本叶集协议”进行稳定性分析,通过对基本叶集协议行为的细致分析,证明了该协议运行有限时间后,P2P层叠网拓扑总能到达稳定状态,并且层叠网最终的拓扑只有3种类型：环态、多圈态和分离态。验证了基本叶集协议的实验结果。     

基于语义的对等网络检索机制

 Content based full text search is a challenging problem in Peer to Peer (P2P) systems. A distributed P2P overlay network that supports semantic based content searches, called S-Peer, is proposed. Peers in this overlay are grouped based on the semantics of their data, and self organized as a semantic overlay network. To reduce overheads incurred by peer joining and leaving in a high dimensional overlay network, peers are constructed as a one dimensional semantic space that facilitates efficient routing. The results show the effectiveness, efficiency and scalability of the proposed system.