P2P网络拓扑结构研究

《P2P网络拓扑结构研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、分类号：——UDC：——工学博士学位论文密级：编号：P2P网络拓扑结构研究博士研究生：指导教师：学位级别：学科、专业：所在单位：论文提交日期：论文答辩日期：学位授予单位：王向辉张国印教授工学博士检测技术与自动化装置计算机科学与技术学院2008年4月2008年6月哈尔滨工程大学P2P网络拓扑结构研究摘要P2P网络是物理网络上的一层逻辑网络，因其具有非中心化、可扩展性、健壮性、高性价比和负载均衡等优点，广泛应用于分布式存储、计算能力共享、协同工作和即时通讯等领域。P2P网络拓扑结构是指P2P网络中各节点之间的逻辑

2、关系，是改善P2P网络性能的基础，因此倍受研究人员的关注，一直都是P2P领域的研究热点。论文以P2P网络拓扑结构作为研究主线，主要开展了以下几方面的研究工作：分析了P2P网络拓扑结构的分类方法，对每类拓扑结构中具有代表性的P2P网络，从网络结构、路由方式和搜索效率等方面进行了说明和评述。同时探索了P2P网络性能评价的方法，对实验法中开放的互联网实验平台、分析法中常用的数学理论和形式化方法、仿真法中主要的P2P模拟器、拓扑生成器和可视化工具进行了介绍。深入研究了层次化拓扑结构的P2P网络，探讨了层次化P2P网络

3、体系结构、组建方式、路由机制和查询模式等，并通过对比说明层次化P2P网络的优势。基于层次化P2P网络模型，提出分裂合并模式的P2P网络拓扑构造方法，有效的提高了网络的路由效率，并利用扩展COU策略实现链接的被动维护，极大的降低了网络的维护开销。针对现有P2P网络无法正确构造包含非传递连通节点的网络拓扑的问题，提出了非确定性DHT的拓扑构造方法，从拓扑构造上解除了非传递连通节点的标识与逻辑位置对应的关系，使网络对非传递连通节点具有较好的容忍能力。同时探讨了用于非确定性DHT网络的可靠路由和重定向路由机制，并利用

4、重定向消息复制策略提高路由效率。构建具有小世界特征的P2P网络拓扑结构，使P2P网络在随机选择链接的情况下，具有均匀的度数分布、较小的路径长度和较大的聚类系数。通过对小世界理论、特征、度量和构建方法的研究，提出了动态构造小世界P2P网络的方法，且能够通过参数调节网络的特征倾向。为了解除小世界P2P网络的维护开销与近端节点数量之间的线形比例关系，分析了维护哈尔滨T程大学博士学何论文开销的产生原因，提出利用双向控速令牌机制降低网络维护开销的方法，有效的减少了节点在加入、退出和失效处理等过程中产生的维护开销。无线传

5、感器网络和P2P网络有着很多的相似点，将P2P网络的节点信息交换思想引入无线传感器网络，很好的解决了传感器网络的负载均衡成簇问题。在分析传感器网络的成簇机制、能量模型、度量方法和以往的负载均衡算法后，提出了用于多级能量异构的无线传感器网络负载均衡成簇算法，算法极大的延长了网络的稳定周期，对需要可靠反馈的无线传感器网络应用具有非常重要的意义。总之，论文对P2P网络的拓扑构造和维护方法进行了深入研究，将其用于解决P2P网络的非传递连通、路由效率和维护开销等问题，以及能量异构无线传感器网络的负载均衡成簇问题。关键词

6、：P2P：拓扑结构；层次化；非传递连通：小世界P2P网络拓扑结构研究AbstractP2Pnetworkisalogicnetworkontopofthephysicalnetwork，whichhastheadvantagesofnon—center,scalability,robustness，highperformance／priceratioandloadbalancing，havewidelyusedindistributedstorage，computingpowersharing，teamwor

7、k，instantcommunicationandotherfields．P2PnetworktopologyisthelogicrelationshipbetweenpeersinP2Pnetwork,whichisthebasisofP2Pnetworkperformanceandhasbeenconembytheresearchers．P2PnetworktopologyisalwaysthehotspotoftheP2Pfield．BasedonP2Pnetworktopologyasamainlin

8、eofresearch，mainlyinthefollowingareasofstudy：AnalysisoftheP2PnetworktopologyclassificationmethodandeachofthetopologyofrepresentativeP2Pnetworksareintroducedandevaluated，fromthenetworkstructure，routingm