對等網(wǎng)絡(luò)中Churn問題分析與研究.pdf

1、隨著互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)用戶數(shù)量的迅速增長,一方面?zhèn)鹘y(tǒng)的客戶端/服務(wù)器模式面臨著服務(wù)器單點過熱和失效等難以解決的問題,另一方面網(wǎng)絡(luò)上聚集了大量的資源,而資源的快速定位與便捷共享是新一代互連網(wǎng)絡(luò)必須面對的課題。為了解決這些問題,分布式對等網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)運而生并且得到了快速發(fā)展。
　　 分布式對等網(wǎng)絡(luò)一直圍繞著同時最小化關(guān)鍵字查找跳數(shù)和節(jié)點維護的鄰居鏈路數(shù)目的目標(biāo)不斷向前演化,新近提出的基于分布式哈希表的對等網(wǎng)絡(luò)面臨新的亟待解決的問題:當(dāng)節(jié)點規(guī)模很

2、大時,節(jié)點頻繁地加入或退出(稱為Churn)會使對等網(wǎng)絡(luò)的性能急劇下降。
　　 本論文以優(yōu)化對等網(wǎng)絡(luò)在Churn環(huán)境下的性能為目標(biāo),提出新的層次結(jié)構(gòu)化對等網(wǎng)絡(luò),該層次結(jié)構(gòu)化對等網(wǎng)絡(luò)既可有效應(yīng)對Churn問題亦可方便解決層次結(jié)構(gòu)化網(wǎng)絡(luò)中超級節(jié)點的負(fù)載不均問題。論文依托國家973項目“一體化可信網(wǎng)絡(luò)與普適服務(wù)體系基礎(chǔ)研究”開展,研究成果直接應(yīng)用于一體化網(wǎng)絡(luò)的普適服務(wù)中,主要研究成果和創(chuàng)新點如下:
　　 (1)分析對等網(wǎng)絡(luò)中的

3、Churn問題。從Churn產(chǎn)生的機理出發(fā),分析得出解決Churn問題的主要步驟依次是度量Churn、評估Churn對P2P網(wǎng)絡(luò)性能的影響以及提出應(yīng)對Churn的具體策略。同時給出每個步驟中涉及的關(guān)鍵問題以及解決這些問題的具體方法與最新成果。
　　 (2)首次提出將超級節(jié)點負(fù)責(zé)的關(guān)鍵字空間和負(fù)責(zé)的葉子節(jié)點空間相分離的層次結(jié)構(gòu)化對等網(wǎng)絡(luò)2Chord,并給出相應(yīng)的資源定位算法。相對于超級節(jié)點負(fù)責(zé)的關(guān)鍵詞空間和葉子節(jié)點空間重疊的傳統(tǒng)層

4、次結(jié)構(gòu)化對等網(wǎng)絡(luò),2Chord系統(tǒng)可以較低的代價實現(xiàn)超級節(jié)點的負(fù)載均衡。
　　 (3)針對2Chord系統(tǒng),首次提出兩種超級節(jié)點的負(fù)載均衡算法,一是僅均衡超級節(jié)點負(fù)責(zé)的葉子節(jié)點空間的負(fù)載均衡算法,二是兼顧均衡超級節(jié)點負(fù)責(zé)的葉子節(jié)點空間和查詢請求量的負(fù)載均衡算法。
　　 (4)率先采用模糊分類技術(shù)分析對等網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點的動態(tài)行為特征,得到一些有關(guān)節(jié)點動態(tài)行為的新結(jié)論,并實現(xiàn)從所有節(jié)點中分離穩(wěn)定節(jié)點；定義會話序列的單位近似熵指標(biāo)