p2p网络非对称dht方法及负载均衡技术研究

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1、第9期张三峰等：P2P网络非对称DHT方法及负载均衡技术研究·67·P2P网络非对称DHT方法及负载均衡技术研究张三峰,吴国新(东南大学计算机科学与工程系,江苏南京210096)摘要：研究了适应异构网络环境的非对称结构化对等网的构造和优化算法。提出包括稳定性、带宽、延迟等参数的综合临近测度作为选择临近邻居的尺度；设计基于这种测度的邻居选择算法和路由算法；引入一种流量控制机制避免部分节点过载。通过仿真实验验证了算法的有效性，结果表明新算法的平均路径长度（跳数）缩短为基本Chord协议的50%以下；延迟缩短为65%；同

2、时可以有效地控制胖节点的过载。关键词：计算网络；分布式散列表；负载均衡；自适应中图分类号：TP393文献标识码：A文章编号：1000-436X(2007)09-0060-08StudyofasymmetricDHTmethodandloadbalancinginP2PnetworkZHANGSan-feng,WUGuo-xin(DepartmentofComputerScienceandEngineering,SoutheastUniversity,Nanjing210096,China)Abstract:Asym

3、metricstructureP2P-ASP2PwaspresentedforconstructingandoptimizingP2Pnetworkinheterogeneousenvironments.ASP2Pintroducedacompositiveproximitymetricincludingparameterssuchasreliability,bandwidthandlatencyforselectingneighbors.Neighborselectionalgorithmandroutingal

4、gorithmwerebothbasedonthiscompositiveproximitymetric.Aloadbalancemechanismwasintroducedtoavoidoverloadofnodes.SimulationsshowthatASP2Pcanfittheheterogeneousnetworksbetter.Bythesimulationresults,theaveragepathlengthinformofhopsofrandommessageswasreducedto50%oft

5、hatinbasicChordnetwork;theaveragedelaywasreducedto65%,whiletheoverloadoffatnodeswaseffectivelycontrolled.Keywords:computernetworks;distributedhashtable;loadbalancing;self-adaptation第9期张三峰等：P2P网络非对称DHT方法及负载均衡技术研究·67·1引言收稿日期：2006-04-24；修回日期：2007-07-15基金项目：国家发改委高

6、技术研究发展计划：CNGI网络总体研究(CNGI-04-16-18)FoundationItem:TheNationalDevelopmentandReformCommissionHigh-TechResearchandDevelopmentPlanofChina(CNGI-04-16-18)与传统的集中式技术相比，基于P2P技术的分布式资源定位和获取具有更好的可扩展性、容错性、动态适应性和更强的自组织能力。目前已经在Internet上广泛部署的P2P应用包括文件共享、海量存储、应用层多播、对等计算、即时消息和协同

7、工作等。应用的进一步发展要求解决P2P网络中如何合理利用网络带宽，以较低的网络延迟定位资源的问题。当前，有关P2P资源定位的研究已经发展到基于理论建模或者实际测量等方法进行性能分析和优化的新阶段。其中，有两个重要的研究趋势，一是引入small-world、scale-free等复杂网络模型研究无结构P2P网络；二是从图论的角度分析、设计基于DHT（distributedhash第9期张三峰等：P2P网络非对称DHT方法及负载均衡技术研究·67·table）的结构化P2P网络。前一种方法倾向于把P2P网络拓扑建模成随

8、机图，后者则使用确定的拓扑模型。DHT方法是结构化P2P系统的关键技术，也是本文的研究对象。多数现有的DHT方法[1~8]从多机互联网络拓扑发展而来。由于多机互联网络拓扑的一些特点：由于硬件设计和实现的限制，它们通常假设网络相对静态、同构、失效节点个数有限；假设节点连接数目固定而且较小，DHT方法一般把P2P网络建模成规则图。在规则图的约束下，现有DHT方法