p2p网络电视拓扑测量方法研究与特性分析

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1、第44卷第3期四川大学学报(工程科学版)Vol．44No．32012年5月JOURNALOFSICHUANUNIVERSITY(ENGINEERINGSCIENCEEDITION)May2012文章编号:1009-3087(2012)03-0086-09P2P网络电视拓扑测量方法研究与特性分析陈兴蜀，郝正鸿，王海舟，胡鑫(四川大学计算机学院网络与可信计算研究所，四川成都610064)摘要:测量分析P2P网络拓扑特征是解决P2P网络优化和网络监管等问题

2、的基础。提出了基于边过滤的增量式拓扑爬行策略，根据此策略设计并实现了分布式拓扑爬虫系统PPTV_Crawler，并从爬虫效率和数据完整性两方面分析了PPTV_Crawler的性能优势。使用该爬虫分析了PPTV网络拓扑的平均节点度与用户量关系，节点度分布特性以及小世界特性。实验结果表明，P2P网络拓扑特征与其协议版本和客户端行为密切相关，PPTV网络中的节点间连接性随用户规模的变化而改变，且成正比关系;节点度分布受用户规模影响，用户规模大的网络节点度分布比用户规模小的网络呈现更加明显的幂律分布特征;用户规模大和用户规模小的网络均呈现小世界特性，

3、且小规模网络聚集性更高。作者提出的基于边过滤增量式拓扑爬行策略为研究基于P2P技术的复杂网络提供了有效方法。关键词:对等网络;边过滤增量式拓扑算法;幂律分布;最小二乘拟合;小世界特性中图分类号:TP393．02文献标志码:AMeasuringandCharacterizingTopologiesofP2PIPTVCHENXing-shu，HAOZheng-hong，WANGHai-zhou，HUXin(NetworkandTrustedComputingInst．，SchoolofComputerSci．，SichuanUniv．，Cheng

4、du610064，China)Abstract:Thepeer-distributingprotocolwasstudiedbasedonreverseengineering．Thenanedge-filterincrementaltopologymodelwasproposedtodesignadedicatedtopologycrawlercalledPPTV_Crawler．Thecrawlingperformancewasanalyzedintermsofcrawlingeffi-ciencyanddataintegrity．Byus

5、ingPPTV_Crawler，PPTVtopologiccharacteristicswasmeasuredincludingtherelationshipbetweenaver-agepeerdegreeandtotalusers，peerdegreedistributionandsmall-worldcharacteristics．Insightsobtainedinthisstudywouldbevalua-blefordeepmeasurementstudyofhigh-dynamicP2PIPTV．Keywords:peertop

6、eernetworks;edge-filterincrementalmodel;power-lawdistribution;LS-fit;small-worldcharacteristic［1］随着P2P技术逐渐成熟，互联网中出现大量人。作为流行网络电视之一的PPTV，其在2010年基于P2P技术的应用系统，包括P2P文件共享系世界杯期间全球同时在线观看人数已达800万［4］统、P2P即时通信系统以及P2P网络电视系统等等。人。对于这样一个巨大的P2P覆盖网络，深入分这些基于P2P技术的覆盖网络拥有庞大的用户群析其拓扑结构性质，一方面可以更好

7、地了解这一类［2－3］体，影响着互联网的行为。其中，以P2P网络电基于网状结构的P2P流媒体系统的实际工作效率视系统的用户增长最为迅速，例如PPTV、PPStream、和拓扑性能;另一方面有助于针对该类P2P应用的UUSee等。据统计，P2P网络电视系统的用户规模监管技术发展。已从2005年的1200万人增至2010年的15000万目前，国内外对P2P网络拓扑特性研究主要集中在以Gnutella为代表的P2P文件共享系统上。收稿日期:2011－11－21［5］2002年Saroiu等测量了Napster和Gnutella网络基金项目:国家“9

8、73”计划资助项目(JG2008031);国家“242”中的节点数量和分布特性，分析了两个网络中节点信息安全计划资助项目(2009A82);国家“核高基”带宽，文件