基于dht的p2p复杂搜索机制的设计与实现

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1、摘要摘要P2P网络是一种所有的网络节点都扮演相同角色的网络。在该网络中，各节点可以平等和直接地在网络中交换资源与服务，因此P2P网络被广泛应用于文件共享系统中。P2P网络通常分为结构化网络和非结构化网络两大类：在一个非结构化网络中，资源的检索通过洪泛查询的方式，该方式低效且网络负荷高；而基于DHT(DistributedHaShTable)的结构化网络具有很好的搜索效率和性能。然而，目前DHT网络主要针对精确关键字匹配来进行搜索，并不能有效地对多关键字进行搜索。因此，结构化P2P网络复杂搜索的研究是有必要的。本文的

2、主要目的是研究基于结构化P2P网络的复杂搜索机制，并且在仿真环境中进行测试，基于仿真结果分析其性能指标和特点，并对进一步研究的方向进行了讨论。本文的创新点在于，从内容索引和物理索引映射的方式来研究结构化P2P的复杂搜索机制，并用文本分类来作为内容索引的基础，从而使内容相近的资源可以尽可能的在物理位置上接近，提高了搜索性能和资源发布性能。本文首先对几种现有的结构化P2P复杂搜索方案进行了深入研究，并将目前对结构化P2P复杂搜索研究方法分为四大类。研究分析表明，通过内容索引和物理节点索引相结合的方法是一种较为行之有效的

3、研究方法。本文采用该方法，并结合DHT网络Kademlia，提出了一种支持多关键字搜索的DHT新机制：kNN—Kad。在介绍了kNN—Kad的机制的实现细节并分析了其可行性之后，阐述了在P2P的仿真平台PeerSim上kNN—Kad的具体实现细节。通过分析仿真结果，得出kNN—Kad不仅相对现有的结构化P2P复杂搜索机制有更好的搜索性能，并且也同样具有更低的网络通信量、较好的负载均衡能力和低维护代价。关键词：P2P，结构化P2P网络，多关键字搜索，k最邻近法，Peersim仿真AbstralctAbStractAP

4、2Pnetworkisakindofnetworksthata11ofnodessharethesamerole．Sincea11ofthenodescaneasilyanddirectlyexchangeresourcesandserVicesinthisnetwork，P2Pnetworksarewidelyusedinfilesharingsystem．Generallyspeaking，P2Pnetworkscanbedividedintotwocategories：unstructuredP2Pnetwo

5、rksandstructuredP2Pnetworks．InanunstructuredP2Pnetwork，seekingapieceofspecificresourceoftenresortsto“flooding”．HoweVer，thismethodnotonlybringslowefficiency，butalsoaheaVyburdentonetworks：comparatively，astructurednetworkbasedonDHT(DistributedHashTable)isofahighe

6、refficiencyandperformance．Butontheotherhand，currentDHTnetworkscanonlysupportsinglekeywordsearch，andthelowefficiencyofmulti—wordsearchremains．Therefore．itisessentialtodeviseahighperformancecomplexsearchmechanismforstructuredP2Pnetworks．Theprimarygoalofthisthesi

7、sistointroduceanewandabettermachanismtosolVethemultiwordsearchprobleminstructuredP2Pnetworks．andsimulatethismachansimtoanalyseitscomprehensiveperformanceaswellasitsadVantages，disvantages，andthefurtherimDrovements．TheinnoVationofthemechanisminthisthesis1iesinth

8、eutilizationthecombinationofthecontentindexingandthenodeindexing，andthecontenctindexingbasedontextcategorization．Withthismethod．theresourceswhichhasasimilarlythemecouldbegatheredas