RR-Chord:一个基于Chord的低开销快速查询P2P系统

针对结构化P2P系统高异质性和节点频繁加入或离开带来的系统性能问题,基于Chord设计了一个RR-Chord系统.该系统所有节点被分为路由节点和非路由节点.路由节点具有更多的资源和路由信息,并可根据自身能力的强弱调整其路由表的大小,所有的路由节点形成路由环,所有的路由信息在路由环上路由以提高系统的查询效率.设计的新的加入算法,进一步减少了节点频繁加入与离开造成的维护开销.理论分析和实验结果表明.RR-Chord具有较好的路由性能和非常低的维护开销.     

结构化P2P网络Chord中节点行为优化的研究

为了提高结构化P2P网络系统Chord的性能,解决节点频繁地加入和离开带来的网络波动和高的维护代价,提出了一种新颖的节点行为优化的方法.通过对节点行为的策略控制,用较小的存储开销和节点的额外负载换取网络整体性能的提高。网络仿真结果显示,节点的优化有效地控制了Chord环的大小,增加了容错性,提高了系统的整体性能.     

一种新的动态批密钥更新算法

针对传统单次密钥更新方法存在低效、资源浪费、数据和密钥不同步等问题,提出了一种基于密钥树的批密钥更新算法.通过2种方法保持密钥树的平衡:利用加入节点替代离开节点的位置来保持树的结构不变;搜索密钥树中高度最低的节点,然后根据该节点的类型及剩余的可加入节点数,将适量的节点加入到高度最低节点的位置.同时,对服务器的更新开销进行了理论分析,建立了用于计算开销的精确数学模型.仿真实验表明,与单次密钥更新方法相比,所提算法可以将更新开销减少74.6%,显著提高更新效率,并适合于大型动态群组的应用.     

一种基于P2P模式的普适服务发现的策略

为了提高普适环境下的服务发现效率,基于P2P(peer-to-peer)网络模式提出了一种新的服务发现策略.基本做法是借鉴chord算法的环状拓扑结构及其采用的分布式哈希表(distributed hashing table,DHT)算法,将位于环上的各节点维护的指针表通过计算后删除冗余节点,加入相应的远程索引.远程节点的加入是为了构建small-world网络.与一些已经提出的采用随机选取远程连接节点的算法不同,本文将通过本地节点的计算来选取远程节点,保证加入远程连接节点后使服务发现的范围覆盖整个网络,而其指针表长度不变.通过仿真证明了该算法能有效减小服务发现的路径长度,提高服务发现成功率,将服务发现路径长度控制在O(log2N)数量级.     

无线传感器网络中一种基于正方形的概率转发算法

提出了一个数学模型,中间节点只要计算出自己与端节点所形成的夹角与预定阀值的差值,就可以以概率p决定是否转发数据,从而计算出受影响节点的总数.该模型并不需要节点之间的相互协作,因此可以极大地降低硬件成本,拓宽应用范围,并且减少节点获得和维护邻居信息的开销,具有较好的健壮性与能量有效性.     

一种新的结构化P2P覆盖网络路由算法

为提高结构化P2P覆盖网络的路由算法效率,在DHT网络的基础上,提出了一种用较小路由维护开销获取较大路由长度的路由算法CSSP.定义了简短的常数级别的路由表,用来记录L长度的缓存节点、1单位长度的超级节点、1单位长度的后继节点,并给出了节点加入和离开网络时的路由表维护算法以及超级节点的分布式选举算法.与Chord等典型算法的性能比较分析证明,CSSP算法在路由表维护的复杂度、路由复杂度、容错性以及节点加入和退出时的网络抖动量等性能方面都有明显改善,是一种有效的路由算法.     

基于DHT的可扩展的流媒体系统

在流媒体服务体系中DHT算法的最大问题是DHT的维护机制较为复杂,尤其是节点频繁加入、退出造成的网络波动会极大地增加DHT的维护代价,针对这个问题,本文对传统DHT算法进行改进,采用分层DHT的技术,构造一种可扩展的、维护开销较小的结构化P2P系统,以提高流媒体系统的传输效率和服务质量。     

基于可信度的节点选择算法

为了解决提高检测概率与减少网络开销间的矛盾,基于数据优化融合理论,提出了基于可信度的能量融合协同感知算法（EFCS算法）及节点选择算法。通过自适应迭代算法估计出各认知用户的感知可信度,并推导出了算法检测性能与协同用户数及感知可信度间的确定关系。算法能够在达到检测性能指标的前提下,尽可能多地删除冗余协同感知用户。仿真证明,节点选择算法在保证较高的检测概率的同时极大的节省了网络开销。     

基于中国剩余定理和LU矩阵的传感器网络密钥预分配方案

针对典型分簇式传感器网络密钥预分配方案连通性和抗毁性差、节点开销大的问题,结合中国剩余定理和LU矩阵提出了一个密钥预分配方案.该方案簇头节点与簇内节点间的通信密钥运用中国剩余定理建立,而簇头节点之间以及簇头节点和基站间的通信密钥采用LU矩阵生成,这样既克服了运用中国剩余定理建立通信密钥的单一性问题,又克服了采用LU矩阵生成通信密钥节点开销大的缺陷.方案支持节点加入与撤销,簇内节点加入与撤销时方案分别满足后向和前向安全性.与典型密钥预分配方案相比,该方案以占用一个密钥存储空间的簇内节点开销和较少的簇头节点开销既实现了网络100%的连通性,又实现了网络完全抗毁性.     

基于Spread业务支撑系统的拓扑构造

基于Spread具有的高度灵活性和自动发现功能,构造一个基于Spread的业务支撑系统,并研究了该系统的拓扑构造,给出了系统拓扑常见的4种情况:服务节点加入、服务节点离开、动态拓扑增加和动态拓扑减少的算法.仿真实验表明,该系统具有良好的稳定性、扩展性和容灾抗毁能力.