结构化对等网络中的关键技术研究

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1、摘要摘要相对于传统的客户端／服务器(C1ient／SeⅣer)模式，对等通信模式(Pee卜to．Peer)具有不存在单点瓶颈、负载分散、自愈能力强、可扩展性好等特点，网络中每个节点既是内容的提供者也是内容的消费者，同时还负责路由、转发其它节点的消息。p2P能够充份利雳每个节点的资源，实现有效的资源共享，并以此为基础实现各种大量节点参与的应用。按照节点的组织方式，P2P可分为松散组织的非结构化模型(Unstructurcd挖p)和具有严格节点组织规则的结构化模型(St搿c镪redP2P)，本文着重予研究结构化P2p网络中存在的闽题并提出相

2、应解决方案。结构化P2P网络中的规则规定了节点的组织方式，以及消息在P2P逻辑网络中的路凼规则，节点收到消息后严格按照此规则执行，使得每条消息都有明确的下一跳，并可以在很短的跳数内到达墨的节点。规则的制定搜得结构纯瘸络的可扩展性缀好，并使得它获德广泛的研究和应用，但严格的规则同时也使P2P网络丧失了灵活性，并且应用于实际系统时存在一些问题。本文就影响结构化P2P应用有效性的两个方面(负载均衡、拓扑稳定性)和结构化P2P查询算法存在的两个问题(多关键字查询、模糊匹配)展开深入研究和探讨。论文主要贡献如下：负载均衡是P2P系统在设计时需要考

3、虑的公平性问题之～，但在结构化P2P中，由于节点空间划分不均衡、文件在节点间分布不均衡、不同文件的热门程度以及不同节点的带宽处理能力不同，导致节点闻负载不均衡。本文提出了一种基于树型结构的负载均篝方案，针对粒P网络中节点的性能差异和相同节点上文件的差异提出对于文件的负载度量准则，并根据此准则对一些热门文件按照树型结构复制方案进行分块复制，该复制方案具有维护简单、扩展性好、负载更分散的特点。仿真结果表明本方案大大改善了网络的性能，有效地进霉亍?负载均衡。本文针对现有结构化P2p模型的查询算法处理多关键字查询不够高效的问题，在现有的结构化P

4、2P模型基础上，提出一种新型的多关键字检索模型。在一个P2P节点上存储包含一个资源内容的多个关键字的信息，使用带有权重的多关键字向曩代表资源信息，并把请求也表示成带有权重的多关键字向量，对请求和资源信息的向量进行匹配，选取符合要求的信息。仿真和分析表明此方摘耍案可以显著改善搜索结果的精确性藕大大藏少搜索所需抟寻路踺数。除了对多关穗字鸯诲不够高效，琨骞结梅貔豫P惹统也难予支持继崽翔熬模糊裴酝，结构化P2P豹信息豹查询是通过将关键字哈希成关键字ID，并通过ID查询得到结果的。这种方式使得查询和结采只能进行精确匹配。本文提出一种新的萋子兴趣聚

5、类静语义p2P模型lC己琶醒，捷节点在语义概念空阕按兴趣进行聚类，彩戚多个兴趣缝，鑫动缀缓贼一个挖p阙络，势露以在该p2p蜒终中进行基于语义的文本检索，实现了查询和结果的模糊匹配。仿真结果验证了方案的可行性和有效性。本文给离了～个缨梅诧p2P应薅簇务系统平鸯菸实瑗，在实现避糕幸，赞对结掏纯P2p系统凄于繁点频繁趣入避毒形成魏珏r魏现象，分别从路幽表的组织方式、冗余备份、查询报文处理方式方蕊提出了～些简单易行的改进方案并实施，实验结果表明了方案的有效性。在功能上，系统平台捷供了简单易用鹣轰p差供土层p2p痰焉健蔫，实现了毽括蠹容麓毒、检索

6、、受薪，箴努发商、更新、数瀵、订阕、获敢，以及事彳牛逶知等功能，以及分毒式网络测量釉路幽优化功能，为阏络运营商提供网络流量信息和路幽优化指导。该系统的设计、实现对于本论文及其它研究者都有着较高的研究价值。关键谲：对等网终，D鞭f，负载均餐、信息检索、语义、兴趣聚类、多关键字、系统平台HAbstractABSTRACTComp勰琏witll锨硪tionalClien∥SeMrModel，Peer埝羚ermodelllasgood辩ala挞lity，lo藤b藤a珏ee黼d辩l铺ealing辫晌e黼鑫nee．E辩h鞋ode遗tl捻sys耙mi

7、sbo搬姥op∞Vi幽r蹦deo憋um嚣of羚sou犯es'andisre印onsible如r∞utingand稻鞭矿越迟i矬g璎eSs鑫ges蠡。擞痰魏嚣鹅纛霉s。P2pe鑫蕤怒纛e凡ll臻scof鑫odes’i捌iVi莲髓lresou啪es髓d赚a糟resourcesef艳ctiVely，sop2Pca稚realizevafious鑫pplications确i豳粼l鹕esc幽．Ae∞撼i鹅约the毽∞酝撼黻幻。缮醮i鹚黝＆s，p2Psyste攥seanl，eel粼si蠡商intoUIlstmcturedP2P(1∞selyo略融iz

8、ed)黼dStructufedp2P(strictlyo糟anized>。内谢谯isdisse撒ltion允cuses雠thcl雒筑Stmcturedp2p懒ploys辩m露糯les谂＆纛f撼l‰l珏￡：牺