P4P体系下的节点选择算法研究

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1、P4P体系下的节点选择算法研究摘要P4P体系下的节点选择算法研究计算机软件与理论硕士生：阮伟超指导教师：林小拉教授摘要随着互联网技术的发展，P2P技术的应用越来越广泛，使用P2P可以帮助用户通过互联网直接进行交互，从而使得网络共享变得更加容易和简单。然而，由于P2P应用的不断演进，P2P也消耗了很大一部分的网络带宽。从调查数据可以看出，P2P流量已经超越HTTP流量，占据将近绝大部分的Internet流量，这种现象甚至对其他互联网应用也造成了较大的影响，所以对于网络运营商(ISP)而言，P2P应用已经成为了十分头痛的一件事。针对这种情况，ISP使用了各种各样

2、的方法监控，限制，甚至屏蔽P2P的应用。然而问题的根本原因并不在于P2P应用，而是在于P2P交换时的机制，P2P由于十分强调端之间的“对等”，每个Peer之间的交换和通信完全是无序，不受约束的。在Peer选择节点的时候，由于忽视了全局的带宽状态，很有可能从一个地域距离超远的Peer获取信息，这样的话，将导致不必要的跨地区甚至是跨国的网络传输，从而将耗费大量的国内和国际带宽资源，代价十分严重。在这样一种背景下，耶鲁大学的HaiYongXie等提出了P4P体系结构。所谓P4P体系，指的是ProactiveNetworkProviderParticipationf

3、orP2P，即网络提供商积极参与的P2P。通过P4P体系，引入部署于网络层与P2P应用层之间的服务器接口，为P2P应用程序在寻找节点的时候提供节点选择等的协助，从而减少对骨干网以及ISP带宽的压力。本文的主要工作就是详细分析P4P的体系结构，并且结合其他一些P2P路由选择的研究工作，提出了一种基于矩形树型结构以及动态比例分配的节点选择算法。在这个算法下，网络区域被组织成一棵基于矩形分割而形成的树型结构，在这个结构下，还提出了如矩形的分裂、矩形的融合、矩形树的生成等操作，并且提出了一种基于优先队列的定期全局调整的方法用于重新生成新的矩形树的算P4P体系下的节点

4、选择算法研究摘要法，所有的P2P应用的节点都在矩形树结构中将得到有效的管理。同时，本文还提出了一种新的二级的p—distance的定义形式，并在这种p-distance的定义上提出了一种动态比例分配的计算方法，以供进行节点选择时使用。ISP可以在iTracker中建立映射整个网络的模型，并且动态地将模型中的信息进行更新，从而为P2P应用提供节点选择的指导策略，因此这个模型具有通用，高效等特点。此外，本文还对这个模型进行了原型的设计和仿真实验，证实了在这个模型的算法下，P2P应用的效率得到了有效的提高。关键词：P4P，P2P，矩形分割，节点选择ⅡP4P体系下的

5、节点选择算法研究ResearchonPeerSelectionAlgorithmunderP4PArchitectureComputerSoftwareandTheoryName：WeichaoRuanSupervisor：ProfessorXiaolaLinAbstractWiththedevelopmentoftheInternettechnology,peertopeertechnologyisusedmorewidely．WiththehelpofP2Ptechnology,peoplefromallovertheworldcaninteractdi

6、rectly,whichmakesthesharingmucheasierandsimpler．However,duetotherapidevolutionofP2P,italsoconsumesmostpartofthenetworkbandwidth．RelatedinvestigationshowsthattheP2PtraffichasalreadysurpassedtheHTTPtraffic，occupyingnearlythevastmajorityoftheInternettraffic．Further,thisphenomenonhasma

7、degreatimpacttoothernormalInternetapplication．Asaresult,theP2PapplicationhasbecomeaverytroublesomethingtotheISP(IntemetServiceProvider)．InordertOsolvethisproblem，theISPcameoutalotofmethodsuchasmonitoring，restrictions，orevenshieldingtheP2Papplication．However,therootcausesofthispheno

8、menonisnottheP2Papplicatio