基于BT对等方地理信息的权重tit-for-tat机制

为了减少BitTorrent(BT)产生的大量跨ISP流量且同时保证用户的下载速率,提出了一种基于对等方地理位置的加权tit-for-tat机制(GLW-TFT).首先,根据对等方的地理位置信息将BT群集系统中的对等方分为4类,然后根据ISP收益情况给每一类对等方赋予权重,最后利用加权的下载速率来常规上载对等方集合.基...     

基于带宽估计的友邻选择算法

为了提高BitTorrent系统的下载效率,且不依赖于Tracker服务器,提出一种基于带宽估计的友邻选择算法.算法分两步进行:首先根据上传量和时间间隔进行节点的带宽估计,然后依据带宽匹配的原则选择具有相近带宽的友邻优先上传.仿真结果表明,该算法可以在没有Tracker服务器介入的情况下,较准确地得出邻居节点的上传带宽...     

Uncover the Peer Distribution in BitTorrent

Peer-to-peer traffic constitutes more than 60% of today’s Internet traffic, resulting in high band-width cost for ISPs. Recent efforts have been made to modify BitTorrent clients to reduce inter-ISP traffic. Although the results have been encouraging, recent research also reveals that global adaptation of such an approach may harm the download time as there is no clear evidence of persistent clustering in all ISPs. To this end, many large scale measurements on BitTorrent topology have been conducted by analyzing differ-ent snapshots of the BitTorrent network. However, the analysis overlooked the download time, the actual contributions of peers, and the distribution of peers throughout the file download period since the snapshots were obtained by querying the tracker for IP addresses of peers at a certain time. In this paper, we seek to understand to what extent the distribution of peers in BitTorrent relates to their contributions in data swarm-ing and transmission rates by studying real BitTorrent download traces. In order to present an unbiased view, we collected the traces from over 100 different files, including books (in different languages), music (in different languages), movies, and software (for different operating systems). The file size ranges from 4 MB to 4 GB. We also compared traces from a regular BitTorrent client with an ISP-friendly BitTorrent client to examine the actual impact of an ISP-friendly algorithm on download time and peer contributions. Our major findings include that distance has no effect on the download rate in general, seeds or lechers cannot always be found within the same ISP, and a torrent can only benefit from an ISP-friendly approach in certain situa-tions. Suggestions are given on how BitTorrent clients can be more ISP-friendly without sacrificing download rate.     

Improvement of Incentive Mechanism on BitTorrent-like Peer-to-Peer File Sharing Systems

BitTorrent is a very popular Peer.to-Peer file sharing system, which adopts a set of incentive mechanisms to encourage contribution and prevent free-riding. However,we find that BitTorrent's incentive mechanism can prevent free-riding effectively in a system with a relatively low number of seeds, but may fail in producing a disincentive for free-riding in a system with a high number of seeds. The reason is that BitTorrent does not provide effective mechanisms for seeds to guard against free-riding.Therefore, we propose a seed bandwidth allocation strategy for the BitTorrent system to reduce the effect of seeds on free-riding. Our target is that a downloader which provides more service to the system will be granted a higher benefit than downloaders which provide lower service when some downioaders ask for downloading file from a seed. Finally,simulation results are given, which validate the effectiveness of the proposed strategy.     

大规模网络中BitTorrent流行为分析

在使用基于特征串方法准确采集国内最流行的P2P应用--BitTorrent应用流量的基础上,研究了BitTorrent应用的流长、流持续时间、流速以及端结点传输的流量、连接数等测度的分布,并分析了各分布中的异常情况.分析结果表明:BitTorrent应用流量已占网络总流量的60%;BitTorrent平均流长超过总体TCP流长的20倍;流长、流持续时间均服从Weibull分布,且二者行为相似;BitTorrent平均流速低于总体TCP流速,但随着流长的增长流速增快;BitTorrent网络有很强的不平衡性,约1%的结点贡献了80%的流量和连接数.     

负载均衡对BT带宽控制的影响

由于对等网络(P2P)业务占用了大量的带宽资源,一些网络出口对P2P流量采取一定的限制措施。然而,因为负载均衡的广泛存在,网络出口链路不止一个。通过分析BitTorrent这种大量使用的P2P业务的流量特征,证明在网络出口采用CISCO CEF的基于目的地配置的负载均衡方式时,只对负载均衡的2条链路之一控制BT带宽,将导致另一条链路的BT带宽增加。因此,如果希望网络出口BT带宽下降,应该在负载均衡的每条链路上都限制BT带宽。     

基于网络坐标的BitTorrent Multi-Tracker机制

针对BitTorrent(BT)的Multi-Tracker机制中,下载节点对Tracker服务器的随机选择策略影响了文件传输性能的问题。该文引入了网络坐标技术,提出了一种基于网络坐标的Multi-Tracker机制(mTracker)。在这种机制下,下载节点将通过网络坐标的计算选择与自己邻近的Tracker服务器进行连接,并且通过Tracker得到邻近的邻居。这种改进优化了整个BT的覆盖网络。仿真实验表明:基于网络坐标的Multi-Tracker机制使得BT的覆盖网络更有效率,有效降低了BT下载中用于下载节点与Tracker间通信以及节点之间数据传输的开销。     

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.     

基于冷门预判断的P2SP点播系统片选策略的设计与实现

结合视频点播应用中对于提高点播质量和减轻服务器负担的要求,设计和实现了一个融合P2P和P2S网络的点播系统xBT。分析现有的BitTorrent协议应用于点播系统的局限性,针对点播过程中存在冷门片段的特点,对BitTorrent协议的片段选择策略提出改进。试验分析表明,xBT在大并发量的点播系统中能够提高用户的播放质量,同时减少服务器压力。     

一种基于语义的super-peer网络构建方法

针对分类层次语义空间,提出了一种基于语义的super-peer网络构建方法.该方法根据peer上数据的语义信息,动态地将peer聚簇成不同的语义簇,语义簇之间建立适当的语义路由关系.每个语义簇由一个super-peer节点和一组peer节点组成,仅负责回答其语义子空间上的查询.查询首先根据其语义被路由到适合的语义簇中,然后被转发给包含结果的peer.实验结果表明,该方法在查找性能和开销之间取得了一个良好的平衡,具有较高的查找性能和较低的查找代价,提高了网络的可扩展性.     

一种基于Fluid Model的调控机制及其应用

首先分析Fluid Model模型的稳定性;在此基础上,提出一种判断系统状态(瞬态或稳态)的简单方法;最后基于流体模型Fluid Model和微分方程稳定性理论提出了提高分发系统稳定性的调控机制;应用调控机制能监控分发系统的状态;当系统出现供小于求的瞬态时,利用调控机制可以计算出系统从瞬态转变到稳态对种子节点的需求量,为服务方提高分发系统的稳定性以及提高视频分发质量提供可行的方法。     

基于簇的可动态调整的分层负载均衡算法

为了提高分布式系统的性能,设计了能根据节点当前任务负载强度和调度能力,动态地改变集群的逻辑控制结构的2层负载均衡算法.算法把系统中的节点分成多个簇,每个簇有1个调度节点和若干个工作节点,簇内工作节点形成算法的第1层,执行用户提交的任务;簇间的调度节点形成算法的第2层,调度节点间通过相互协作,均衡簇间的负载.算法可以通过分裂簇增加调度节点的方式来提高系统的调度能力;通过合并簇增加工作节点的方式来提高系统的执行能力.对于不同类型任务,算法能根据任务到达流的速度调整逻辑控制结构,从而提高CPU利用率.测试结果表明,该算法不仅能提高系统性能,而且经过调整后的系统会进入稳定状态.     

基于聚类和分类的个性化文章自动推荐系统的研究

由于缺乏足够的反映用户兴趣的知识,以及巨大的在线计算量,导致互联网上现有文章自动推荐系统普遍存在盲目性和低效性的问题.针对以上问题,提出了一种基于聚类和分类的个性化文章自动推荐系统,利用机器学习的方法隐式地获取用户模型,并根据用户模型为用户提供个性化的文章自动推荐服务.该系统包括离线用户模型及用户群获取子系统和在线个性化文章推荐子系统两大部分,前者对文章进行聚类形成聚类兴趣点,构建基于聚类兴趣点的用户模型,并根据用户兴趣聚类形成各兴趣点的用户群;后者对待推荐文章进行分类,搜索到其所属的兴趣点,向该兴趣点的用户群进行主动推荐.理论分析和实验结果表明,该系统能够显著提高有效性和在线响应速度.所述的设计思想和技术也适用于其它互联网个性化信息自动推荐系统.     

一种新的P2P内容分发优化数据调度方法

为了在P2P内容分发系统的可用结点间合理分配数据请求,设计了一种基于并行机调度模型的优化内容分发数据调度算法.仿真结果表明,在典型的数据块选择方法条件下,该算法相比常用的随机结点选择数据调度方法可以进一步提高系统吐吞能力,同时减轻源服务器的负载.     

P2P网络资源搜索中的用户行为模型

为了改善P2P网络的搜索性能,提出应用马尔可夫链预测用户兴趣集合的方法.根据用户的历史查询行为,对关键词进行聚类,得到相关的兴趣类;应用马尔可夫链,建立用户行为模型,描述用户兴趣的时序变化;根据极限概率,预测用户达到平稳状态时的兴趣集合;给出根据模型进行预测的方法.实验表明,模型的命中率受查询序列分布的影响较大,增加兴...     

大规模并行分布式P2P算法模拟器设计与实现

为精确地分析和评估对等（P2P）算法的性能,在并行分布式网络模拟器的基础上,设计并实现数据包级的通用可扩展P2P算法模拟器．该模拟器可实现达万级节点的大规模P2P算法仿真．模拟器采用分层框架结构,包括P2P用户模拟层、P2P算法模拟层、P2P传输模拟层和并行分布式连接层,并完成对传输层UDP和TCP套接字扩展、改进,将P2P应用层算法控制消息解析与网络层数据分片传输相结合,支持大规模P2P实时和非实时算法．结合BitTorrent阐明本模拟器的设计与实现,达到万级节点的模拟实验结果验证本模拟器的正确性和有效性．     

基于Tit-for-Tat的BitTorrent网络经济模型

针对Bit Torrent网络中节点的"搭便车"行为会严重影响正常节点的下载进度以及整个网络性能的问题,提出了一种基于"以牙还牙"机制的经济模型.类比于现实社会的商品交易以及信用体系,在考虑了节点的上传下载行为的周期性表现以及文件块在节点中的动态分布状况后,设计了由节点财富值、文件块的定价以及节点透支额度组成的Bit Torrent经济模型;并将该经济模型应用到"以牙还牙"机制中.在提出的经济模型中,节点间的资源传播作为一种交易,在未达到透支额度条件下节点按照文件块的定价进行交易,从而使得节点的财富值发生变化.仿真实验结果表明:在相似的资源传播速度下,该经济模型对free-rider节点的屏蔽效果要明显优于单纯的"以牙还牙"机制.     

混合P2P环境下基于信度模型的激励策略

针对困扰P2P文件共享系统的搭便车问题,构造了一种基于节点信度的激励模型.该模型中每个节点都是一个信度实体.引入信度收益函数使节点根据资源请求者的信度值分配资源,使信度收益最大化.并应用回溯算法求解信度收益最大化问题.引入信度衰减机制防止信度值"通货膨胀"且收到更好激励效果,该模型给出了节点信度的计算方法.针对当前激励机制评价标准的不足,补充了一个新的评价参数,即资源有效利用率.实验证明,该模型能够有效抑制P2P系统中的搭便车问题,提高了系统效率.     

P2P网络中基于非确定有限自动机的XML数据流过滤

将自动机方法对XML数据的过滤延伸到P2P网络中,依据在本地XML系统YFilter中构造非确定有限自动机(NFA)的思想,采用Chord环建立起分布式的NFA对于peer节点中的XML数据的查询过滤系统,并基于递归法执行查询过滤,在不同的peer节点上得到满足查询条件的数据集合。通过实验验证了当查询的数量和网络大小发生变化时分布式NFA的方法的执行性能。结果表明:本文方法可在不同的过滤场景中处理百万数量级的XPath查询,具有良好的网络流量和过滤延迟。     

支持卫星信息分发的并行多点传输

为了给卫星信息提供灵活、高效率、可扩展的分发服务,系统采用并行多点传输技术.将所有参与分发的节点组织为P2P网络,系统中每个节点都是对等的;在参与分发节点的选择上,采用一种基于节点簇和响应时间的节点选择策略,选择响应速度快、服务性能好的节点.力争通过对并行多点传输的优化,使卫星信息的分发更有效.