基于下一代网络虚拟化技术的P2P网络研究

摘要

随着Internet规模的迅速扩大，网络上用户数量的急剧增加，音视频数据流量在Internet上的大量传输，今天的Internet正承受着前所未有的巨大压力。导致的直接后果就是网络性能的急剧下降，但与此同时，网络中的大量资源却没能得到充分的利用。而P2P技术和新兴的虚拟化技术对于提高资源利用率和降低网络压力方面都提出了解决的方案。
　　 传统的P2P技术主要采用分布式的思想，将集中的资源和服务由一台或几台设备转移到大量的分布于网络中的节点之上。解除了传统C/S模式下服务器超载而成为系统服务的瓶颈的问题，同时很好的减轻了巨大的数据流量给主干网带来的压力。本文对当前Internet架构上的P2P网络结构进行了深入的研究，指出了P2P网络优势的同时，也指出了当前的P2P网络存在着物理网络匹配、路由热点等一系列问题。
　　 本文设计的基于下一代网络的虚拟化技术的P2P网络，正是以解决这些问题为目的而进行设计的。虚拟化P2P网络以虚拟化技术为基础，将网络中的硬件资源进行逻辑上的分割，在单层的物理网络上构建平行的多层虚拟网络，并且保证各层虚拟网络之间具有良好的隔离性。通过将具有不同服务能力的P2P节点在不同虚拟网络上进行分布，能够将网络中的突发性事件控制在虚拟网络的范围之内，提高在资源查找中对能够提供较强服务能力节点的获取能力，降低路由热点问题对整个网络的影响。
　　 针对多层的虚拟化P2P网络，设计了一种改进型的Chord协议——VMS_Chord协议，结合节点的网络地址完成节点在不同虚拟网络上的分布，为解决物理网络匹配问题提供了一种方法。本文针对VMS_Chord协议的节点分布和虚拟化P2P网络的路由查找及资源下载问题进行了实验，实验结果表明虚拟化P2P网络具有较好的性能。

目录

文摘

英文文摘

第1章 绪论

1.1 研究背景与意义

1.2 国内外研究现状

1.3 论文研究内容

1.4 论文组织结构

第2章 P2P网络研究

2.1 P2P技术及其特点

2.2 P2P网络拓扑结构分析

2.2.1 中心化拓扑

2.2.2 全分布式非结构化拓扑

2.2.3 半分布式拓扑

2.2.4 全分布式结构化拓扑

2.3 结构化P2P网络路由技术研究

2.4 本章小结

第3章 虚拟化P2P网络设计与平台搭建

3.1 虚拟化技术研究

3.2 虚拟化P2P网络设计

3.3 虚拟化P2P网络平台的构建

3.3.1 构建平台的组件

3.3.2 平台的构建

3.4 虚拟化P2P网络通信过程

3.5 虚拟化P2P网络模型分析

3.6 本章小结

第4章 基于虚拟化P2P网络的VMSCHORD协议的设计

4.1 VMS_Chord协议设计思想

4.1.1 物理网络匹配问题

4.1.2 空间填充曲线

4.2 VMS_Chord协议的设计与实现

4.2.1 节点的定义

4.2.2 节点的加入

4.2.3 节点的查找

4.2.4 节点的退出

4.3 VMS_Chord与Chord比较

4.4 本章小结

第5章 虚拟化P2P网络性能分析

5.1 实验的硬件环境

5.2 改进型VMSChord协议的节点分布

5.3 虚拟化P2P网络性能测试

5.4 本章小结

第6章 结论与展望

6.1 本文结论

6.2 对下一步工作的展望

参考文献

致谢