p2p网络的搜索算法.研究

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1、硕士论文P2P网络的搜索算法研究1绪论1．1论文的研究背景自从人类发明计算机网络以来，就有集中式和分布式两种不同的方式对其进行管理和控制。在集中式系统(centralizedsystem)中，结点被赋予了不平等的功能，通常会有少数的结点(server，服务器)负责管理，此类结点是系统中的主导，而其他结点(client，客户)处于从属地位，客户结点所执行的操作，以及相互之间的信息交换都要受到服务器结点的控制。分布式系统(distributedsystem)则与此相反，赋予了结点平等的功能，各个成员结点

2、共同负责系统的管理和控制，每个结点都享有平等的权利。集中式系统的最大优势是管理的集中化，它能够简单、高效地对整个系统进行控制，但这也正是其缺陷所在。因为任意两个客户结点交换信息时，都需要通过服务器来管理，这使得服务器承受了巨大的计算压力，系统工作效率和规模扩展受到限制；而分布式系统则不同，由于将控制分散到各个结点中去，在对整个系统的控制方面不如集中式强，但是结点之间可自由、平等交换信息，因此分布式系统在系统工作效率和规模扩展性上远胜集中式系统。在实际网络中，很多系统将集中式和分布式作了整合，兼有二者

3、的特征，通常称之为混合式系统(hybridsystem)。因特网是最普遍最常见的计算机网络，同样，它自诞生以来人们也通过集中式与分布式两种方式对其管理。其中最传统、最成熟、最普遍的集中式工作方式是客户／服务器模式(client／servermode，简称C／S)，HTTP、FTP、SMTP等许多因特网应用层协议都采用了此模式。在C／S模式下，服务器始终保持运行，客户可在任意时刻主动接入，将请求发送给服务器，服务器响应客户的请求，发送客户所需信息。在因特网的最初阶段，C／S模式工作得很顺利，然而，随着

4、社会发展，连入因特网的主机数目越来越多、功能上也提出了新的要求、对服务器的要求越来越高，C／S模式的低效率和难以扩展的缺陷日益明显，它很难再满足对效率与规模有着很高要求的现代因特网。当传统的C／S模式难以满足现代因特网需求的时候，人们开始考虑分布式系统，在此情况下，对等模式【l】(peer-to．peermode简称P2P)受到学者的重视，迅速成为研究热点。对等模式的核心在于打破了传统的C／S模式，让网络中所有结点都享有平等权利，承担相同的责任，不再区分客户和服务器，任意两个结点都能直接共享文件，传

5、递信息，而不需要通过中介。图1．1反映出了从C／S到P2P的转变，网络结点之间的逻辑连接构建在物理连接的基础上。l绪论硕士论文rl-entPeeer图I．I传统网络模式和对等网络模式对等网络(peer-to．peernetwork，简称P2P网络)是分布式系统与计算机网络相结合的产物，是采用对等模式工作的计算机网络。在对等网络中，每个网络结点自由支配行为，享有平等权利，彼此之间互相连接，所有结点分布式地自组织成一个整体网络，因此，在提高网络效率，利用网络带宽，以及开发网络结点的潜力方面，对等网络有了

6、长足的进步。1．2国内外研究现状P2P的主要研究组织，包括世界计算机领域最有影响力的几大组织：ACM、IEEE、和USENIX等，研究P2P的著名高校：UCBerkeleyUniversityofCaliforniaatBerkeley加利福利亚大学伯克利分校)、MIT(MassachusettsInstituteofTechnology，麻省理工学院)、Stanford(UniversityofStanford，斯坦福大学)、CMU(CarnegieMellonUniversity，卡内基梅隆大学

7、)和RiceUniversity(赖斯(Rice)大学)等，研究P2P的著名公司：Microsoft、IBM、Intel、Sun和HP等，此外还有一些其他组织如P2PWG和GGF(P2PWorkGroup&GlobalGridForum，P2P工作组和全球网格论坛)等，对P2P的发展也做出了卓越贡献。UCBerkeley的IonStoica和Ramasamy在2001年分别提出了最早、最经典的结构化P2P模型Chord[8】【9】和著名的多维空间P2P模型CAN[111，而BenZhao等人则在同年

8、提出了广域的超立方体结构P2P模型Tapestrytl21。MIT的RobertMorris等人参与了Chord的设计，Dabek等人开发了基于Chord的CFS(cooperativefilesystem，协同文件系统)，而Kaashoek等人在IPTPS’03上提出了著名的常数度P2P模型Koorde，并对P2P领域的一些重要理论问题作了解答。Stanford的研究者(如StanfordPeers研究组)在P2P领域做了大量工作，发表了很多有价值的论文。CMU的计