p2p网络系统搜索算法的研究

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1、国内图书分类号：TP393.4国际图书分类号：681.324工学硕士学位论文P2P网络系统搜索算法研究硕士研究生：朱超导师：廖明宏教授申请学位：工学硕士学科、专业：计算机科学与技术所在单位：计算机科学与技术学院答辩日期：2007年7月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex：TP393.4U.D.C.:681.324ADissertationfortheDegreeofM.Eng.RESEARCHOFSEARCHALGORITHMSFORP2PNETWORKSYSTEMSCandidate：Supervis

2、or：AcademicDegreeAppliedfor：Specialty：Affiliation：DateofDefence：University：ZhuChaoProf.LiaoMinghongMasterofEngineeringComputerScienceandTechnologySchoolofComputerScienceandTechnologyJuly,2007HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工学硕士学位论文摘要对等网络(Peer-to-Peer，简称P2P)是一种新兴的

3、复杂网络。随着P2P网络的广泛应用，人们发现即使每个用户提供少量文件，整个用户群所共享的文件数也是非常庞大的。要想充分利用这些资源，首先要能够快速准确地找到它们。因此，P2P网络搜索算法研究成为了一个重要的研究课题。P2P网络搜索技术涉及到图论、统计物理学、网络测量、数学建模及算法设计等多个领域。如何利用复杂网络的最新研究成果对P2P网络模型进行优化与改进，以达到提高搜索效率和精度的目的以及如何基于现有P2P网络模型设计出更加有效的局部搜索策略等已成为P2P网络搜索技术研究中的重要内容。P2P搜索算法主要分为结构化搜索算法和

4、无结构搜索算法两大类。前者虽然平均查询跳数较低，但存在系统难于维护、不支持复杂查询等缺点；而后者简单灵活且鲁棒性好，但其平均查询跳数大，系统可扩展性差。本文研究如何克服以上这些不足，使搜索算法的各个性能指标都能达到一个良好的水平。首先总结了现存的主要几种算法和其优缺点，接着介绍了小世界和无标度这两种复杂网络的重要性质，然后提出了两种新的无结构搜索算法——扩散式搜索算法和推荐式搜索算法，前者基于复杂网络的无标度和小世界性质，遵循聚集度大优先的原则，后者基于复杂网络的自相似小世界性质，先查找到目的簇的祖先，再进行簇内搜索，最后经

5、实验表明，该算法在许多方面相比原有的算法具有更好的性能。关键词P2P网络；无标度；小世界；扩散式搜索；推荐式搜索-I-哈尔滨工业大学工学硕士学位论文AbstractPeer-to-Peer(P2P)networkisanewkindofcomplexnetwork.Itisfoundthatevenifeachindividualprovidesonlyafewfiles,enormousfilescanbesharedbythewholegroupofusers.Inordertousetheseabundantresou

6、rces,thekeyproblemistofindthemeffectively.Therefore,theissueofsearchinP2Pnetworkshasbecomeanimportanttopic.ThesearchinP2Pnetworksisrelatedtomanyfields,suchasgraphtheory,statisticalphysics,networkmeasuring,mathematicsmodeling,andalgorithmdesign.Twomainaspectsofsearc

7、hinP2Pnetworkshavebeenstudiedinrecentyears:oneishowtooptimizeandimprovetheP2Pnetworkmodels,accordingtotheknownresultsofthecomplexnetworks,toobtainhighsearchefficiencyandaccuracy,theotherishowtodesignmoreeffectivelocalsearchstrategiesbasedoncurrentP2Pnetworkmodels.T

8、herearetwokindsofP2Psearchalgorithms:structuredsearchalgorithmsandunstructuredsearchalgorithms.Althoughstructuredsearchalgorithmscanguaranteesmal