非对称信息共享环境下P2P网络服务可生存性机制和方法研究

摘要

随着我国互联网普及率和用户获取网络资源需求的不断提高，实现在全国范围内的资源共享是一种必然的发展趋势。非对称广域覆盖信息共享网络的提出就是为实现网络资源高效率低代价的共享，作为一种新型的网络结构，其安全问题也非常突出，如何保证用户享受安全可靠的服务是一个亟待解决的问题。
　　本文正是在这种新的信息共享网络环境下来研究其用户 P2P网络的服务可生存性问题。在这种新的共享网络中，一台本地代理服务器为一个或多个用户 P2P网络提供服务，若本地代理服务器发生故障则会影响其覆盖范围内的所有用户，同时用户P2P网络本身也面临着许多安全问题。因此，在本地代理服务器以及P2P网络本身都存在着安全隐患的情况下，本文对于如何提高用户 P2P网络的服务可生存性开展了研究。
　　首先，本文从课题背景出发，介绍了本文的研究内容以及研究意义，接着又介绍了网络可生存性方面的相关技术以及理论知识，尤其是针对于这种新型信息共享网络的用户 P2P网络的可生存性相关技术，如服务漂移技术、P2P网络的信任机制、节点连通度相关知识等。
　　然后，针对 P2P网络的容错容侵问题，本文设计了一种基于超级节点的服务漂移方案。一般的漂移方案是在服务器之间实现漂移，而本方案是在服务器和一组具有较好性能的超级节点之间实现服务的漂移，在本地代理服务器发生故障的情况下，将网络中的基本服务由本地代理服务器转移到用户 P2P网络中的超级节点上面，以保证网络中基本服务的可用性，提高网络服务的可生存性。由于这些超级节点来源于用户P2P网络，超级节点的性能对漂移方案的性能有直接的影响，如何从众多的用户节点中确定这些漂移节点对于漂移方案的实施显得十分关键，为此，本文重点对漂移方案中超级节点的选取算法进行了研究，提出了一种基于可信连通度的超级节点选取算法。考虑 P2P节点间的连通关系，能够在一定程度上减小节点的动态变化对其它节点产生的影响，以更好地适应 P2P网络拓扑结构的变化；同时考虑P2P节点本身的安全问题，在计算节点连通度时加入信任机制，既能有效地遏制恶意节点，又能避免恶意节点被选为超级节点从而给网络带来更大的安全隐患。
　　最后，本文基于OPNET modeler14.5对超级节点选取算法的相关性能进行了仿真分析。结果显示，基于可信连通度进行超级节点选取，不仅能够在网络拓扑节点发生较大变化时，降低网络发生崩溃的概率，还能有效地遏制网络中的恶意节点。

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第一章 绪论

1.1课题背景

1.2本文主要工作

1.3论文的结构安排

第二章 P2P网络可生存性相关理论研究

2.1可生存性的提出

2.2可生存性研究现状

2.3本章小结

第三章 非对称信息共享环境下P2P网络服务可生存性方案设计

3.1非对称广域覆盖信息共享网络结构

3.2基于超级节点的服务漂移方案

3.3基于可信连通度的超级节点选取算法

3.3.4本章小结

第四章 基于OPNET的超级节点选取方案性能分析

4.1仿真环境介绍

4.2连通度的相关性能分析

4.3可信连通度的相关性能分析

4.4本章小结

第五章 总结及展望

5.1内容总结

5.2研究展望

致谢

参考文献

攻硕期间取得的研究成果