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时间：2020-10-21 16:30:04 来源：勤学考试网 本文已影响 人 
论文范文：无结构P2P网络中根据文件流行度的对等计量又是技术搜索机制研讨
第一章引言
第一节课题背景在过去的几年中，采用P2P(Peer-to-Peer)技术的应用在Internet上迅速传播，用户数量急剧增长。客户/服务器(Client/Server)模式把数据存放在集中的服务器上，而在P2P应用中数据保存在对等节点上。现在，由于计算机和网络的性能都出现了飞跃性的提高，随着用户对于网络应用的需求和使用方式的改变，人们都越来越重视和关注P2P技术〔’]。P2P网络中不存在中心服务器，所有的节点既是客户机，享用其它节点提供的服务，同时又充当服务器，为其它节点提供服务。数据在对等节点之间直接传递。P2P模式能让互联网上的闲散资源得到充分的利用，提高了网络的容错性能，加快了信息的传播速度，同时也优化了网络的带宽利用情况。由于P2P模式具有的技术特点，文件共享服务[tZl成为P2P最为成功的用途之一。用户利用基于P2P的网络协议，直接从含有所需文件的对等节点下载该文件，从而摆脱了对特定服务器的依赖。应用实例包括第一代的Napster}3}，第二代的Gnutella}4]和KaZaA}s]等。在分布式计算中，SETI@HOME}6]和Xenoservers}}等使用积累的能力执行超级计算机的任务。此外，随着网络规模的扩大，研究项目开始采用P2P技术来组织和存储数据，例如OceanStore}g},PAST}9}和CFS}io}等提供面向全球的数据存储服务。ICQ}11},MSN}Iz]和Skype}l3〕等不依赖服务器的性能和带宽，实现点对点的通信。Narada}l4},ALMhiS]和SCRIBE}16]等利用P2P技术在应用层实现组播功能，从而避免出现由于IP层迟迟不能部署对组播的支持而使组播应用难以进行的情况。另外，P2P技术可以帮助企业和客户间建立一种安全的网上协同工作方式，应用实例包括Grooved1}]等。
Squirrehl8}等利用对等计算的技术优势，很好地解决传统的Web缓存系统不能避免的硬件开销，缓存有限以及维护和运营成本指数级递增等问题。Infrasearch}l9},Pandango}2o]和Google}2}]等P2P搜索引擎与传统搜索方式相比，利用P2P可以充分检索网络上的所有节点，并且可以通过检测网站的变化，提高搜索引擎的可达范围和数据的刷新率。以上是P2P技术主要的几个发展方向。很多计算机公司、研究部门都认为该技术蕴涵着巨大的商业价值和技术价值，其巨大的开发空间将成为未来IT界关注的焦点。第二节论文的选题及研究意义P2P文件共享系统具有分散化、自主性强、容错性好、信息量大等优势，因而得到了快速发展。以Gnutella,KaZaA,BitTorrent等为代表的一批无结构型P2P文件共享系统，己经成为当前Internet中最重要的应用之一。在这些文件共享系统中，各种文件的分布具有很大的差异性。如果以整个系统中某个文件的副本数作为判断该文件流行度的依据，就会发现文件的流行度呈现出幂律分布[22][23]:约50%的文件拥有不到20个副本，而最流行的文件却拥有上千个副本。文件分布严重影响系统性能的表现。一方面，对于流行文件的查询，系统能够以较短的响应时间搜索到大量的结果，但结果可能远远超出需求，造成大量网络资源的浪费，导致系统的可扩展性不高;另一方面，对于稀缺文件的查询，系统在经过较长的响应时间后，可能仍难以搜索到足够多的结果，甚至搜索不到结果造成查询的失败。实际上，无论是系统可扩展性不高还是稀缺文件搜索成功率较低，都是可以得到改善的。文章【24]提出的DQ方法和B.T.LOO等在文章【25][26]中提出的方法，分别从这两种情况着手，进行了证实。目前，针对提高系统性能的研究方法，大致可以归为以下几类:1)文件流行度判定。利用探测、采样等策略，通过查询消息和返回结果的数据集合，判定要查询的文件的流行度调整查询规模。文章[[26]介绍了根据查询结果数、关键字频率、关键字对频率和采样结果来判定文件流行度的策略。GAB[2}}是一种基于Gossip协议的文件流行度判定方法，其中每个节点通过RandomizedGossip方式与其它节点交互信息。2)搜索机制改进。RandomWalks[28},ExpandingRing[2g},RoutingIndices[29}等改进Gnutella协议的机制，能够减少网络流量，提高P2P系统的可扩展性，但往往又导致节点覆盖率低、响应时间增大等不足。3)索引缓存机制。节点通过索引其它节点的信息、缓存流经的查询结果，提高搜索性能。
参考文献
[1〕杨波.P2P的现状及发展趋势研究.技术报告，中国互联网研究室，2004.
[2]陈洪，刘双与，杨玉华.P2P技术发展与应用.计算机工程，2003 Vo1.29, No.19: 7478.
[3] Napster.
[4] Gnutella.
[5] KaZaA.
[6] SETI@HOME.
[7] D.Reed, LPratt, P.Menage, et al. Xenoservers: Accounted Execution of UntrustedCode. Proceedings of Workshop on Hot Topics in Operating Systems HotOS} 1999.
[8] Sean Rhea, Chris Wells, Patrick Eaton, et al. Maintenance-Free Global Data Storage. IEEEInternet Computing, Sep/Oct 2001: 121一128.
摘要 4-5
Abstract 5
第一章 引言 9-13
第一节 课题背景 9-10
第二节 论文的选题及研究意义 10-11
第三节 本文研究内容 11
第四节 论文结构 11-13
第二章 P2P网络概述 13-21
第一节 P2P概念 13
第二节 P2P特点 13-15
第三节 P2P文件共享系统 15-19
2.3.1 集中式P2P文件共享系统 16
2.3.2 分布式无结构化P2P文件共享系统 16-17
2.3.3 分布式结构化P2P文件共享系统 17-18
2.3.4 三类P2P文件共享系统比较 18-19
第四节 P2P网络行为特征 19-21
第三章 改进的Gnutella文件搜索机制 21-34
第一节 Gnutella协议简介 21-27
3.1.1 Gnutella系统特性 21-22
3.1.2 Gnutella协议定义 22
3.1.3 Gnutella消息格式 22-25
3.1.4 Gnutella加入机制和洪泛搜索机制 25-27
第二节 基于TTL的搜索机制 27-31
3.2.1 无指导查询 28-29
3.2.2 指导查询 29-31
第三节 基于预算的搜索机制 31-33
3.3.1 预算机制 31-32
3.3.2 AntBudget搜索机制 32-33
第四节 本章小结 33-34
第四章 ERAB搜索机制 34-48
第一节 预算分配 34-35
第二节 信息素索引表 35-36
第三节 信息素更新策略 36-39
第四节 ERAB搜索过程 39-45
4.4.1 范围扩张策略 39-41
4.4.2 搜索的结束条件 41-42
4.4.3 ERAB中的消息转发与丢弃 42-44
4.4.4 搜索过程的两个阶段 44-45
第五节 消息类型 45-46
第六节 本章小结 46-48
第五章 DDAB搜索机制 48-60
第一节 基本思想 48-51
第二节 基于探求的适应性预算设置 51-53
第三节 DDAB搜索过程 53-59
5.3.1 搜索过程的两次查询 53-55
5.3.2 搜索的结束条件 55
5.3.3 DDAB消息处理 55-56
5.3.4 DDAB机制与ERAB机制的比较 56-59
第四节 本章小结 59-60
第六章 模拟实验和性能评价 60-84
第一节 实验方法 60-64
6.1.1 性能指标 60-61
6.1.2 参数设置 61-64
第二节 ERAB机制性能评价与分析 64-72
6.2.1 范围扩张策略的性能 64-65
6.2.2 加速率β的调节效果 65-69
6.2.3 综合性能比较 69-72
第三节 DDAB机制性能评价与分析 72-82
6.3.1 探求查询的性能 72-75
6.3.2 DDAB、ERAB和AntBudget的比较 75-82
第四节 信息素索引表的空间代价 82-83
第五节 本章小结 83-84
第七章 总结与展望 84-85
第一节 论文总结 84
第二节 进一步的工作 84-85
参考文献 85-89
