基于P2P的分簇自组织网络路由模型

通过在Internet物理拓扑基础上建立P2P覆盖网络的虚拟拓扑结构,建立起完全分布式自组织网络路由模型——分簇自组织网络路由模型CSON。描述了模型的结构并提出了CSON模型中簇群的划分、初始节点的选取和节点的自适应性算法。     

基于对等技术的移动自组织网络路由研究

由于对等网络(Peer-to-Peer,P2P)与移动自组织网络存在许多相似特性,目前基于P2P的移动自组织网络路由研究已经成为一个热点。但研究成果主要是利用P2P路由算法解决移动自组织网络节点定位问题,普遍存在绕路和效率不高等问题。提出将P2P系统中分布式共享策略拓展到移动自组织网络路由中,有效地建立起基于移动自组织网络架构的完全分布式自组网络路由模型,为开发高效、可用的移动自组织网络路由协议奠定基础。     

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。     

SPIS-DSS:一种基于Chord的分布式存储系统

为了避免传统分布式存储系统的单点失效和路由瓶颈问题,将P2P资源定位模型引入其底层路由过程,以一种基于DHT(distributed Hash table)技术的结构化P2P路由模型Chord为基础,设计了一种新的分布式存储原型系统SPIS-DSS.SPIS-DSS采用Chord的一种实现JavaChord,把网络中的所有节点组织成环形拓扑,并通过幂次逼近的资源定位机制分发和回收文件,能运行在任何具有Java虚拟机的平台上,具有良好的可移植性.测试结果表明,这是一种有效的分布式存储系统,具有很好的可扩展性、健壮性和实用价值.     

基于DHT的P2P网络资源定位模型研究

目的分析和讨论目前流行的P2P网络模型,探讨基于DHT(Distributed Hash Table)的资源定位方法,提出一种改进的kademlia模型。方法将虚拟节点引入结构化P2P系统,对P2P网络节点进行筛选以提高网络运行效率,使之能自适应地进行网络规模调整,在拓扑形成时充分利用网络访问的区域性和物理网络中节点的邻近特性降低访问延迟和路由长度。结果模拟测试表明模型在路由选择和访问延迟方面的表现均优于原Kademlia算法。结论改进后的模型继承了DHT和Kademlia的优点,有助于改善P2P网络的可扩展性和可管理性,优化路由,减少网络开销,从而提高网络资源的利用率,适合面向Internet规模的文件共享、协同工作等P2P应用。     

BGP网络故障模型与检测算法

BGP网络故障严重影响自治系统间的网络性能,根据Internet中观测点获得的BGP路由信息,描述域间路由系统的BGP网络模型,建立BGP故障事件模型,为BGP网络的拓扑变化提供一种简明的描述方式.根据高度时间相关性的BGP路由事件触发的网络拓扑变化,提出查找故障链路的近似算法.提出的BGP网络故障查找模型和算法能够比较准确地检测Internet域间路由系统中的路由异常事件.     

BowCast：一种适应非对称链路延时网络的P2P多播路由协议

虽然IP多播的性能优势无可否认,但是它却面临着部署上的困难.近年来,P2P多播作为提供多播服务的另一可行途径正不断为人们所认可.研究非对称链路延时网络环境下P2P多播的路由问题,提出一个新的P2P多播路由协议:BowCast.该协议采用基于树(tree-based)的分布式路由策略,使多播组成员之间能自组织地构建一棵基于源的最小延时P2P多播树.BowGast主要利用范围受限的单向探测技术(BOW)来实现路由优化算法.BOW能提供端系统节点间的单向相对延时,无需全局的同步时钟.仿真实验表明,BowCast能很好地适应非对称链路延时环境.通过调节BOW的探测范围,BowCast能灵活地在路由性能和控制开销之间进行折中.     

一种采用多层拓扑感知的移动P2P网络路由模型设计

为解决媒体信息的实时传递,在分析已有P2P网络Chord模型算法的基础上,介绍了通过拓扑感知思想采用NAT节点作为子网节点管理的方法改进多层网络结构Chord模型,针对结构化P2P网络比较关心的节点加入、退出与维护算法提出了多层拓扑感知Chord模型,并将其应用于P2P网络多媒体即时通讯系统中,通过系统实现与仿真实验验证了该路由协议的有效性和高效性。     

嵌套式Chord路由系统研究

在P2P网络中,DHT(Distribute Hash Table,即分布式哈希表)在应用层上把所有的节点组织成一个结构化的重叠网络,文件索引分布其中,查询报文将通过这个重叠网络路由.DHT在节点失效、遭受攻击和突发性高负载面前都能表现出很好的健壮性;但是目前DHT还面临许多问题,其中之一就是DHT在初始设计时忽略了参与节点在物理网络上的邻近性,导致重叠网络和物理网络脱节,即DHT未能充分利用底层物理网络的拓扑信息,从而造成实际的寻路效率低下.因为路由算法是DHT的核心,所以提高DHT寻路效率是当前基于DHT的P2P研究的重点,具有很重要的意义.国际上几个研究小组独立地提出了Chord、CAN、Pastry和Tapestry等基于DHT的结构化P2P系统.本文提出了一种构造嵌套式Chord的方案,既改进了寻路效率又保持了原有DHT系统的负载平衡性质.该方案具有完全分布式的特点.利用这种思想对Chord进行了改进,构造了嵌套式Chord.仿真的结果证明了该方案的有效性.     

基于UDP协议P2P通信技术的分析及实现

处于Internet上的主机或处于NAT(Network Address Translation,网络地址转换协议)之后的主机与网内主机建立对等连接是实现P2P(Peer-To-Peer,点对点)通信的关键.本文在分析了基于UDP(User Datagram Protocol,用户数据报)协议穿透NAT的实现原理的基础上,给出了一个基于UDP协议P2P通信的实现方案.     

基于多环结构的P2P覆盖网络路由算法

P2P系统中采用的随机选择邻居节点的方法会降低路由效率以及增大网络开销.针对这一问题,在分析现有的路由算法的基础上,提出一种基于多环网络拓扑结构的P2P路由算法RMCT.该算法将P2P节点划分为若干簇并设立簇核节点进行管理.RMCT采用常数级别的路由表,设计了节点加入、退出算法以及簇的划分、簇核选举等算法.通过实验与经典Chord算法进行性能对比,证明了RMCT在路由性能方面有明显优势,是一种有效的路由算法.     

一种新型片上网络拓扑结构及其自适应路由算法

由于片上网络的拓扑结构和路由算法直接影响片上网络的传输延迟和传输效率,提出了一种新的片上网络拓扑结构——半环形网格结构(H-annular Mesh).它以2D-Mesh拓扑结构为基础,由顶角节点向中心节点引入连线构成半环形的网格结构,充分结合了2D-Torus拓扑结构的优点.并针对H-annular Mesh拓扑结构,提出了HAA-XY自适应路由算法.仿真结果表明,基于H-annular Mesh拓扑结构和HAAXY路由算法的片上网络,能够有效地减少网络传输延迟,并可实现多方向及多节点的数据并行通信.     

WPANT:应用于移动对等网络的轻量级层次蚁群路由算法

针对移动对等网络中存在的节点移动、拓扑多变、资源受限和可扩展性差等问题,提出了一种基于轻量级层次结构的蚁群路由算法.该算法通过选取活动路由上的节点将网络划分成轻量级的层次结构,在此结构上运行蚁群路由算法.轻量级的层次结构提高了蚁群算法中信息素更新机制的效率,同时,蚁群路由算法的自组织和流量均衡等特性增强了轻量级层次结构...     

基于主成分分析的对等网络邻近标识符选择

保持对等网络与底层网络的拓扑良好契合是保障对等网络性能的重要条件.以对等网络系统CAN为基础,将底层网络拓扑建模为高维欧氏空间,使用主成分分析法将底层网络拓扑映射到低维CAN逻辑空间,从而根据节点在底层网络中的位置决定其在对等网络中的标识符.实验结果表明,该算法能够有效减少对等网络链路延时,提高路由效率.     

基于FPGA的2D-Torus片上网络无死锁路由算法

片上网络的拓扑结构和路由算法直接影响片上网络的传输延迟和传输效率.基于2D-Torus拓扑结构,提出了一种新的片上网络无死锁路由算法.通过改变数据包在片上网络路由过程中受限制转弯的位置,保证片上网络的自适应路由条件,从而有效降低片上网络的延迟.在FPGA硬件平台上,设计并实现了基于该路由算法的2D-Torus片上网络,并对其进行测试.实验结果表明,基于该路由算法的片上网络,可以满足片上网络多方向数据通信及多路数据并行通信等性能要求.     

面向MANETs按需路由协议的黑洞攻击解析改进模型

传统移动Ad Hoc网络(mobile Ad Hoc network,MANETs)黑洞攻击解析模型存在网络拓扑结构固定、网络传输性能预测精确度低的问题.针对使用按需路由协议的MANETs网络,提出一种基于随机拓扑近似技术的黑洞攻击解析改进模型(improved black hole attack analytical model,IBAAM).IBAAM协议使用随机模型代替传统解析模型使用的n元2立方体模型,并将网络结构扩展至随机拓扑结构,使用最短跳距离概率描述表示网络拓扑结构的随机拓扑信息,再使用K均值聚类法实现跳距离文件配置以求解任意拓扑结构下的攻击概率问题,从而在不利用任何实际拓扑先验信息条件下有效预测MANETs网络平均丢包数目.IBAAM实验结果表明,在多种不同固定Ad Hoc拓扑结构下,IBAAM的网络丢包预测精确度在仿真结果的95%置信区间内,能够有效预测网络传输性能.     

对等网络中Chord路由算法的研究

随着互联网信息技术的不断发展,计算机硬件性能的更新、共享,基于对等网络信息定位和资源共享技术广泛关注．针对对等网络拓扑结构的分类,对结构化P2P网络Chord路由算法进行了详细分析．论述了Chord算法的优势和不足,结合系统查询效率低下问题,提出优化下一跳节点选择方案,提高算法的查找效率．     

A study on IP-based hierarchical routing strategy in network simulation

The intrinsic routing policy of NS2—a network simulation tool— based on flat or hierarchical address has the disadvantage such as small topology scale,high resource consumption,low efficiency and so on.This paper proposes an IP based hierarchical routing strategy in network simulation to extend the topology scale and improve performance in simulating.Firstly,a stratification mechanism to identify IP address of nodes is described.Then,an algorithm of packet transmitting method(PTM) is presented for packet forwarding in the same subnet.Finally,algorithms of region partition(RP),routing computation based on region division(RCBRD) and routing distribution(RD) is proposed to implement regional segmentation,route calculation and route distribution for forwarding packets in different subnets respectively.The experiment results show that under the same condition,compared with plane address,the topology scale of the network simulation is extended two times and the consumption of time and memory during simulation is reduced by approximately 73%and 45.8% respectively.Compared with hierarchical address,the topology scale of the network simulation is expanded by more than 50%,and the consumption of time and memory is reduced by about 59.2% and 25% respectively.In addition,along with the growth of the node size,the proportion of reducing total simulation time and memory consumption would gradually increase.