DHT 原理及功能探讨

作为结构化 P2P 系统底层架构的分布式哈希表--Distributed Hash Table(DHT),已成为 P2P 网络中节点组织和查询的热点问题,同时针对分布式哈希表的理论和应用情况已有了一定的研究.阐述了分布式哈希表的基本原理,并细化了现有的分布式哈希表分层的思想,主要是总结了 DHT 的功能,并将它按照功能分割为三层,详细论述了每一层的具体功能和实现模块,提出了与应用程序交互的数据管理层的内容.     

基于分布式哈希表对等网络的Web服务发现

采用基于分布式哈希表(Distributed Hash Table,DHT)的对等网络构建了一个用于Web服务发现的分布式注册中心PWSD(Peer-to-Peer Web Service Discovery).在PWSD中,服务信息完全以非集中式的方式进行管理.针对原始的DHT路由算法无法支持基于XML的Web服务发现过程,扩展了DHT路由算法(以Chord为例)以支持基于XPath的路由查询.实验结果表明,PWSD具有良好的可扩展性.     

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.     

基于会话异构的结构化对等网络拓扑模型

针对分布式哈希表(DHT)拓扑模型在动态网络中性能下降的问题,提出了一种改善的会话异构拓扑(SHT)模型.SHT模型利用了对等网络节点存在的会话异构性,将动态节点聚簇在稳定节点,从而降低了网络动态节点对于DHT拓扑的强干扰性.仿真实验显示,SHT模型能有效减少对等网络系统的拓扑维护开销,提高系统稳定性和数据可用性.     

结构化P2P网络Chord算法研究

简述了P2P网络及其结构模型.在P2P网络中,如何快速准确地定位资源是一个重要的问题.文章分析了目前比较流行的基于分布式哈希表(DHT)的Chord算法,并针对定时更新方案造成的延时问题,采用了事件驱动的方案.     

基于Kademlia的结构化对等网络原理及其应用

Kademila是第三代P2P(Peer-to-Peer,对等网络)技术,是一种构建结构化对等网络的机制,基于DHT(Distributed Hash Table,分布式哈希表)和XOR(异或运算)实现了覆盖网(Overlay Network)的构建和节点快速定位以及资源的精确搜索,在新一代P2P软件如BitTorrent和OverNet等中得到了广泛应用。     

P2P网络中的一种相似图像检索方法

为了实现在P2P网络中进行图像资源发布和相似图像检索,提出了一种资源发布和查找策略。根据图像内容生成指纹向量,将该指纹作为图像在P2P网络中发布的基础,实现将相似图像发布到同一节点或相邻节点,进而实现高效的分布式相似图像查询。该算法在分布式哈希表DHT(distributed Hash table)路由基础之上构建,适用于各种以DHT为基础的结构化P2P系统。     

基于主题划分的搜索策略设计与研究

在P2P网络结构中,提出一种基于主题划分的搜索策略(TONS),该策略基于主题将网络中的节点层次化、形成叠加网络.具体查询算法包括基于DHT的非结构化P2P网络和基于主题划分的叠加网络搜索索引结构.实验结果表明:包含相似主题的节点联系在一起,这样就能够确保将搜索局限在仅与查询主题相关的节点子集中.该策略为基于分布式哈希表的P2P系统提供了一种可满足复杂查询条件、部分匹配搜索数据要求的有效途径.     

面向分布式存储的空间数据放置方法研究

目前,互联网中海量空间数据采用分布式存储,空间数据放置直接关系到数据访问效率.为了提高分布式存储中空间数据访问效率,提出了一种DHT-R数据放置策略,该策略将分布式哈希表（DHT）和R树相结合,按照分布式哈希表存储空间数据基本信息和索引地址,同时以R树型结构组织和存放空间数据,R树存储使得快速访问空间数据成为可能.实验发现,数据存取的可靠性较高,数据的吞吐时延也明显低于业界的阀值,DHT-R放置方法在大量访问压力下依然能良好的平衡和并发.     

DHT网络eclipse攻击

分布式Hash表(distributed Hash table,DHT)是结构化对等网络的核心技术。实际P2P应用中,DHT网络规模已经达到上千万节点,但是其安全问题仍然很多。eclipse攻击是DHT网络中典型的安全威胁之一。本文介绍了DHT网络中eclipse攻击常见的攻击方法,总结归纳了近年来攻击检测和防御技术的研究工作进展,从适用场景、依赖条件和性能等方面对这些工作进行了对比分析,最后对未来的研究工作进行了展望。     

DHT的分层结构多出口选择问题研究

为了提高系统可靠性和查询效率,提出了具有多管理节点(出口节点)的DHT分层模型,并给出了3种查询算法:最短路径选择算法、基于热土豆模型的最小化组内流量算法和出口节点负载均衡选择算法。通过仿真实验对3种算法在查询效率、流量分析和负载均衡3个维度进行了分析比较,基于热土豆模型的最小化组内流量算法具有最高的查询效率,但是负载均衡性能最差,出口节点负载均衡选择算法具有最好的负载平衡性,但查询效率最低,最短路径算法性能则介于上述两种算法之间。同时对传统分层结构所采用的随机查询算法与基于热土豆模型的最小化组内流量和最短路径查询算法进行了性能对比。     

一种基于超级节点的Chord区域搜索算法

 Chord协议是使用分布式散列表(DHT)技术最简单的环状拓扑结构的p2p模型,但是目前对Chord协议的改进,存在着增大路由表和节点状态信息维护开销过大的问题.提出了一种折衷的改进算法,将Chord环分成区域,每个区域选取一个超级节点.通过区域超级节点层次化定位方法,在不增大路由表和节点状态信息维护的情况下,提高了系统的定位效率.实验模拟结果表明节点路由表只需维护O(logk)其它节点信息(k为区域数量),就可大大降低平均查询路径长度.     

CAN消息的动态调度截止期选取研究

在CAN网络中应用最早截止期优先调度算法的过程中,如何使用有限的CAN标识符编码大范围的截止期是一个需要解决的问题。文章探讨了使用截止期指数编码扩大截止期表示范围的方法,并分析了该方法的可调度性;使用Truetime工具箱进行了仿真,表明该方法对截止期区间具有较好的区间划分和编码,相同数量的二进制位标识符能够编码表示较大范围的截止期。     

The research of controller area network on hybrid electrical vehicle

It is of increasing importance to design and implement vehicle networks for transferring information between electrical control units on Hybrid Electrical Vehicle （HEV）. This paper presents a scheme of using Controller Area Network （CAN） technology to realize communication and datasharing between the electrical units on the HEV. The principle and communication protocol of Electrical Control Units （ECU） CAN node are introduced. By considering different sensitivity of the devices to the latency of data transportation, a new design procedure is proposed for the purpose of simplifying network codes and wiring harness, reducing assembly space and weight, improving assembly efficiency, and enhancing fault-diagnose in auto networks.     

基于W78E58单片机的CAN总线适配卡设计

CAN（Control Area Network）总线是一种有效支持分布式控制和实时控制的总线式串行通讯网络。由于PC机一般不配备标准的CAN通讯模块,必须制作一块CAN通讯卡（CAN适配卡）。介绍了基于W78E58单片机进行设计的一种CAN总线适配卡的软、硬件设计思路。     

基于DHT的结构化P2P覆盖网络算法分析

目前P2P覆盖网络应用十分广连,关于覆盖网的研究已成为当前网络技术研究领域的热点。关于覆盖网络相应的路由算法在不断发展和完善,先后提出了集中目录式的算法和分布式查找算法。针对基于DHT的覆盖网络算法进行介绍和分析,并指出该领城的最近研究趋势。     

基于 CAN 网络系统的故障影响研究

基于计算机系统多个节点之间进行安全性要求严格的信息交换需经合适的互连网系统来完成的．而这种系统相关性分析的准确性主要取决于设计者．主要研究了基于CAN网络系统故障影响评价而开发的环境．同时被开发的IP核能实现CAN协议控制器特性,并利用它建立了由多个节点组成的网络．采用基于模拟的故障插入方法评价故障对CAN总线传输信息和CAN控制器本身的影响．仿真分析结果进一步证明：此种故障仿真方法对于研究CAN网络系统是可行的．     

一种对等网络层次比率优化模型

层次比率是影响层次P2P系统查找性能的主要因素,利用节点能力的差异性,建立了基于DHT的两层P2P网络结构的查询时延模型和节点负荷模型,并根据模型求出最优层次比率.仿真结果证明了提出的求解方案能有效地提高两层P2P网络的查找性能,使系统具有更好的可扩展性,有利于P2P网络应用,尤其是基于P2P的VoIP应用的大规模部署.     

CAN总线网关的设计与实现

为了解决车载总线网络间的通信问题,基于CAN(Controller Area Network)网络,设计并实现了一个CAN网关的基本原型。结合CAN总线的特性,实现车载网络的差错控制、流量控制等基本功能。该网关原型用于连接5个子系统网络,既满足子网内部通信的隔离,又实现了子网间数据的正确交换,有效地降低车载网络的数据流量,进一步实现了汽车系统的网络化。     

基于ARM和FPGA的软体机器人的CAN总线运动控制器的设计

针对在软体机器人控制时,多电机协同控制过程中难度大、通用性差、协同性差等缺点,设计了基于ARM[adanced RISC(reduced instruction set computing) machines]和FPGA(field-programmable gate array)的软体机器人的控制器局域网络(controller area network,CAN)总线运动控制器,采用ARMCortex-M4为内核的STM32F407开发板和AX7102 FPGA开发板设计一种基于CAN总线的软体机器人运动控制器,主要包括该系统的体系架构、硬件设计和软件设计等。该控制器利用STM32作为控制核心和FPGA的高速处理能力来实现控制算法的运算,并用CAN总线技术来实现与上位机通信。经过试验操作,该控制器可以满足预定要求。