基于网络编码的P2P内容分发机制研究

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1、中山大学硕士学位论文基于网络编码的P2P内容分发机制研究姓名：魏茜申请学位级别：硕士专业：计算机软件与理论指导教师：龙冬阳20100602基于网络编码的Ｐ２Ｐ内容分发机制研究提出一个基于网络编码的Ｐ２Ｐ内容分发机制ＰＣＭＮＣ。ＰＣＭＮＣ机制在最优编码状态下采用确定性的编码方式对文件片进行编码传输，与随机代间编码方式相比能够进一步保证编码块的线性无关率，提高解码效率。此外，本文证明了与相关工作相比，ＰＣＭＮＣ机制能够确定性地提高网络吞吐量，从而提高网络的内容分发效率。本文在网络仿真器ＮＳ－２上进行了仿真实验，实

2、验结果表明：（１）当处于最优编码状态时，代问编码对下载完成时间指标的降低量最多，验证了本文定理３．１的结论；（２）ＰＣＭＮＣ机制的链路负载可被接受（与传统的分代编码机制相比只增加１７．５％，不会造成网络拥塞）；（３）基于分代编码的Ｐ２Ｐ内容分发机制能够提高Ｐ２Ｐ网络的内容分发效率（在本文的实验环境下其下载完成时间指标减少１３．６％），但与其相比ＰＣＭＮＣ机制的性能更加优良（在本文的实验环境下其下载完成时间指标减少２６％）。关键词：网络编码，Ｐ２Ｐ网络，内容分发，代间编码，代集，最优编码状态Ⅱ基于网络编码的Ｐ２

3、Ｐ内容分发机制研究Ｐ２ＰＣｏｎｔｅｎｔ－－ｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎＭｅｃｈａｎｉｓｍｔａｉｌｏｒｅｄｂｙＮｅｔｗｏｒｋＣｏｄｉｎｇＭａｊｏｒ：ＣｏｍｐｕｔｅｒＳｏｆｔｗａｒｅａｎｄＴｈｅｏｒｙＮａｍｅ：ＸｉＷｒｅｉＳｕｐｅｒｖｉｓｏｒ：Ｐｒｏｆ．ＬｏｎｇＤｏｎｇｙａｎｇＡＢＳＴＲＡＣＴＮｅｔｗｏｒｋｃｏｄｉｎｇｉｓａｐｒｏｍｉｓｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｗｈｉｃｈｗａｓｐｒｏｐｏｓｅｄｂｙＲ．Ａｈｌｓｗｅｄｅｉｎ２０００ａｎｄｎｏｗｉｔｈａｓｂｅｅｎｂｅｃｏｍｉｎｇｔｏｏｎｅｏｆｔｈｅｈｏｔｐｏｉｎｔｓｏｆｉｎ

4、ｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｔｈｅｏｒｙａｎｄｎｅｔｗｏｒｋｔｈｅｏｒｙ．ＮｅｔｗｏｒｋｃｏｄｉｎｇＣａｎａｃｈｉｅｖｅｔｈｅｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌｕｐｐｅｒｂｏｕｎｄｏｆｔｈｅｍａｘｉｍａｌｆｌｏｗｂｙａｌｌｏｗｉｎｇｎｏｄｅｓｔｏｅｎｃｏｄｅｒｅｃｅｉｖｅｄｐａｃｋｅｔｓｂｅｆｏｒｅｆｏｒｗａｒｄｉｎｇ．ＳｉｎｃｅｔｈｅｔｈｅｏｒｙｓｔｕｄｙｐｒｏｖｅｄｎｅｔｗｏｒｋｃｏｄｉｎｇＣａｎｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｎｅｔｗｏｒｋｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔａｎｄｒｏｂｕｓｔｎｅｓｓ，ｓ

5、ｏｒｔｓｏｆｄｅｒｉｖｅｄｐｒａｃｔｉｃａｌａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓｔｕｄｉｅｓｗｅｒｅｐｒｅｓｅｎｔｅｄ．ＯｎｅｏｆｔｈｅｔｙｐｉｃａｌｉｎｓｔａｎｃｅｓｉｓＡｖａｌａｎｃｈｅ，ｗｈｉｃｈｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄｎｅｔｗｏｒｋｃｏｄｉｎｇｉｎｔｏＰ２Ｐｃｏｎｔｅｎｔｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ．Ｔｈｉｓｓｔｕｄｙｔｈｅｎａｔｔｒａｃｔｅｄｒｅｓｅａｒｃｈｅｒｓ’ａｔｔｅｎｔｉｏｎａｎｄａｓｅｒｉｅｓｏｆｆｏｌｌｏｗｉｎｇｗｏｒｋｓｗｅｒｅｐｅｒｆｏｒｍｅｄ．Ｔｈｅｃｏｄｉｎｇａｌｇｏｒｉｔｈｍｉｓａｋｅｙｆａｃｔｏ

6、ｒｗｈｅｎｎｅｔｗｏｒｋｃｏｄｉｎｇｉｓａｐｐｌｉｅｄｉｎｔｏＰ２Ｐａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ．Ｔｈｅｅａｒｌｙｗｏｒｋｓ，Ａｖａｌａｎｃｈｅｆｏｒｅｘａｍｐｌｅ，ａｄｏｐｔｅｄｃｏｍｐｌｅｔｅｌｉｎｅａｒｎｅｔｗｏｒｋｃｏｄｉｎｇａｌｇｏｒｉｔｈｍ，ｗｈｉｃｈｄｉｖｉｄｅｄｔｈｅｃｏｎｔｅｎｔｉｎｔｏｓｅｖｅｒａｌｐｉｅｃｅｓａｎｄｅｎｃｏｄｅｄａｌｌｏｆｔｈｅｍｔｏｇｅｔｈｅｒ．Ｔｈｉｓｌｅｄｔｏｔｈｅｌａｒｇｅｏｖｅｒｈｅａｄｏｆｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎａｎｄｂｕｆｆｅｒｉｎｇａｎｄｍａｙｃａｕｓｅｄｄｅｃ

7、ｏｄｉｎｇｆａｉｌｕｒｅｓ．Ａｌｔｈｏｕｇｈｓｏｍｅｒｅｆｉｎｅｄｍｅｔｈｏｄ，ｓｕｃｈａｓｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ－ｂａｓｅｄｎｅｔｗｏｒｋｃｏｄｉｎｇ，ｄｅｃｒｅａｓｅｓｔｈｅａｂｏｖｅｃｏｓｔ，ｔｈｅｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙｏｆｄｅｃｏｄｉｎｇｆａｉｌｕｒｅｓｔｉｌｌｒｅｍａｉｎｓ．Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｔｒｉｅｄｔｏｉｎｔｒｏｄｕｃｅｔｈｅｎｅｗｍｅｔｈｏｄ，ｎｅｔｗｏｒｋｃｏｄｉｎｇ、＾，ｉｔｈＭｕｌｔｉ－ＧｅｎｅｒａｔｉｏｎＭｉｘｉｎｇ（ＭＧＭ）．ｉｎｔｏＰ２Ｐｃｏｎｔｅｎｔｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｎｅｔｗ

8、ｏｒｋａｎｄｄｉｓｃｕｓｓｔｈｅｆｏｌｌｏｗｉｎｇｑｕｅｓｔｉｏｎｓ：（１）ＨｏｗｍｕｃｈｄｏｅｓＭＧＭｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｎｅｔｗｏｒｋｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙａｎｄｈｏｗｔｏｍａｋｅｔｈｅｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔｌａｒｇｅｓｔ９（２）ＨｏｗｔｏｏｐｔｉｍｉｚｅＭＧＭｓｉｎｃｅｔｈｅｒａｎｄｏｍｎｅｔｗｏｒｋｃｏｄｉｎｇｆｏｒＭＧＭｗｉｌｌｂｒｉｎｇｏｕｔｈｅａｖｙＩＩＩ基于网络