异构环境下非结构化对等网络路由算法研究

摘要

本论文得到国家自然科学基金《电子商务分布式模型研究》资助(No.90402010)。在目前对等网络的研究过程中，从不同的程度上可以归结为对等网络异构性的问题。对等网络异构性问题主要包括主机能力异构性问题，地理异构性问题和时间异构性问题。适应异构环境的对等网络路由能减少路由跳数，降低维护开销，提高数据的可用性。 针对对等网络主机处理能力极端异构的问题，提出了基于虚节点的负载平衡算法，此算法通过主机能力的划分和整合，按照节点的负载能力来分配任务，获得了良好的负载平衡效果，同时提高了系统资源的利用率，降低了负载摆动。 针对对等网络地理异构性的问题，提出了基于时延聚类的对等网络路由算法。对等节点通过时延的聚类，来缩小消息扩散的范围，提高系统路由的效率。 针对对等网络时间异构性的问题，并且提出了基于文件可用性的路由算法。通过对文件热点和节点可用性的分析，来动态的复制文件，从而提高系统中文件的可用性，提高系统路由的效率。 基于以上三种异构性分析，讨论了如何兼顾主机能力异构性，地理异构性和时间异构性，并且提出了相应的改进算法，提高资源定位的效率。 最后，关于进一步工作的方向进行了简要的讨论。

目录

文摘

英文文摘

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第1章引言

1.1对等网络异构性问题

1.1.1主机能力异构性问题

1.1.2地理环境异构性问题

1.1.3时间异构性问题

1.2研究内容和主要贡献

1.3本文创新点

1.4论文的章节

第2章主机能力异构的对等网络路由

2.1国内外研究现状

2.1.1传统的负载平衡算法

2.1.2 P2P负载平衡算法

2.2基于虚节点的负载平衡算法

2.2.1算法思想

2.2.2算法实现和分析

2.3实验结果

2.3.1仿真环境的参数说明

2.3.2满载时间仿真结果

2.3.3节点的利用率平均值和方差

2.3.4负载摆动次数

2.3.5网络节点能力差异的影响

2.3.6平均节点能力值的影响

2.3.7虚节点能力值的影响

2.4本章小结

第3章地理位置异构的对等网络路由

3.1国内外研究现状

3.1.1邻近邻居选择路由

3.1.2地理布局路由

3.1.3超级对等网络路由

3.1.4邻近路由

3.2DAPS对等网络路由算法

3.2.1物理网络和0verlay网络关系

3.2.2基于延时聚类的路由

3.2.3聚类路由表

3.2.4路由算法设计和实现

3.2.5节点维护

3.3实验结果

3.3.1实验环境

3.3.2 DAPS vs Gnutells系统开销

3.3.3查找成功率

3.3.4聚类尺度对算法的影响

3.4本章小结

第4章时间异构的对等网络路由

4.1国内外研究现状

4.1.1控制对等网络的可靠性

4.1.2数据可用性分析

4.2基于可用性的对等网络路由算法(AHS)

4.2.1相关参数

4.2.2计算文件复制节点数

4.2.3确定最优复制节点

4.3实验结果

4.3.1实验环境

4.3.2系统开销

4.3.3文件可用性

4.4本章小结

第5章三种异构性的综合考虑

5.1基于异构环境的对等网络路由

5.1.1地理异构性和主机能力异构性

5.1.2地理异构性和时间异构性

5.1.3主机异构性和时间异构性

5.2本章小结

第6章结论与展望

6.1结论

6.2进一步工作的方向

致谢

参考文献

个人简历在读期间发表的学术论文与研究成果