浅谈基于kademlia的分层p2p对象定位模型的设计与实现

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1、中山大学硕士学位论文基于Kademlia的分层P2P对象定位模型的设计与实现姓名：吴校申请学位级别：硕士专业：计算机应用技术指导教师：常会友20080508中山大学硕十毕业论文基于Kademlia的分层P2P对象定位模型的设计与实现论文题目：专业：硕士生：指导教师：基于Kademlia的分层P2P对象定位模型的设计与实现计算机应用技术吴校常会友教授摘要随着P2P的发展，P2P技术对互联网、商业和人们的生活都产生了巨大的影响，P2P技术也成为当前分布式计算领域的研究热点。P2P网络模型的发展经历了三代的演变。第三代P2P网络模型在消息路由效率以及系统可扩展性上较前两代有了

2、很大的提高，但仍然存在忽略了节点的异构性和区域性的问题。研究如何将节点的异构性和区域性考虑进模型的设计中，提高模型对象定位的效率，变得非常有意义。本文对P2P网络模型进行了研究，设计并实现了一种基于Kademlia的分层P2P对象定位模型，其主要工作体现在以下几个方面。首先，研究了集中目录式、泛洪式和结构化P2P网络模型的特点，结合经典实例分析了每代P2P网络模型的优点和存在问题。第二，提出了一种分层P2P网络模型的通用描述框架，并且基于该框架，提出和分析了分层P2P网络模型设计中的关键性问题，包括：超级节点的选择标准、域的构建方法、域中超级节点的个数、网络协议的选择和

3、网络波动对模型稳定性的影响，总结了这些关键性问题的常见解决方案。第三，针对即时通信领域的应用需求，设计了一种基于Kademlia的分层P2P对象定位模型——HKP模型。在模型设计中考虑了节点的异构性和区域性，将节点按照计算机能力的强弱分成“超级节点”和“普通节点”两类，并将在物理网络位置上相近的节点组织在同一个域中，有效减少了域内节点之间通信的网络时延。在节点定位算法的设计上，将域内普通节点的通信信息作为资源发布到上层网络中，通过利用Kad锄1ia协议的资源查找算法获取普通节点的通信信息，从而实现节点的定位。最后，通过理论分析和基于P2PSim的仿真实验证明：相比较Ka

4、demlia，HKP模型能够有效地减少节点定位的网络时延，提高节点定位的效率，具备了能够比中山人学硕l：毕业论文基于Kademlia的分层P2P对象定位模型的设计与实现较容易地实现大部分NAT设备穿透的性质和良好的系统可扩展性。关键词：对等网络，层次化，Kad锄1ia，区域性，异构性II中山人学硕士毕业论文基于Kad锄lia的分层P2P对象定位模型的设计与实现Title：AHierardhicalPeer．to—PecrObjectsLocationSysteIIlBasedonKad锄liaM旬or：ComputerApplicationTecllll0109yN锄e

5、：XiaoWuSupervisor：ProfessorHuiyouChaJlgABSTRACTWiththegrowingpopul碰够ofPeer-to·Peefapplications，P2PhaVea11enonnousinnuenceonintemet，businessandpeople’sdailylife．Meanwhne，ithaSbecomeoneofthehottestareasintheresearchofdist曲utedcomputing．Therearc3generationsofP2PsyStems：centralizedP2PsySt锄，f

6、loodingP2Psystema11dstructuredP2Psystem(distributedhaShtable，DHT)．Comparedwimtllefo肌ertwosyst锄s，s仇lcturedP2PsySt锄haS伊eatlyimproVedtllemessageroutinge伍ciellcyaIldsysterIlscalability．HoweV％itstillhaSsomeproblemssuchasiti印orestheheterogeneityand10calityofpeerSandtllismayde伊adetheperf．o肿ance

7、oft11esysteIll．Therefore，itissi印ificanttodesi印aP2Psyst锄withtheconsiderationofpeerheterogeneityandlocalityandimproVetheperfomanceofcU盯entsysterlls．Motivatedby也isquestion，weproposeandimplementahierarchicalP2PobjectslocationsysteIIlcalledHKPwimthe劬ctionofproVidingdi缸butedobj