對等網(wǎng)絡中Churn問題分析與研究.pdf

1、隨著互聯(lián)網(wǎng)絡用戶數(shù)量的迅速增長,一方面?zhèn)鹘y(tǒng)的客戶端/服務器模式面臨著服務器單點過熱和失效等難以解決的問題,另一方面網(wǎng)絡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)絡必須面對的課題。為了解決這些問題,分布式對等網(wǎng)絡技術應運而生并且得到了快速發(fā)展。
　　 分布式對等網(wǎng)絡一直圍繞著同時最小化關鍵字查找跳數(shù)和節(jié)點維護的鄰居鏈路數(shù)目的目標不斷向前演化,新近提出的基于分布式哈希表的對等網(wǎng)絡面臨新的亟待解決的問題:當節(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)絡的性能急劇下降。
　　 本論文以優(yōu)化對等網(wǎng)絡在Churn環(huán)境下的性能為目標,提出新的層次結構化對等網(wǎng)絡,該層次結構化對等網(wǎng)絡既可有效應對Churn問題亦可方便解決層次結構化網(wǎng)絡中超級節(jié)點的負載不均問題。論文依托國家973項目“一體化可信網(wǎng)絡與普適服務體系基礎研究”開展,研究成果直接應用于一體化網(wǎng)絡的普適服務中,主要研究成果和創(chuàng)新點如下:
　　 (1)分析對等網(wǎng)絡中的

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)絡性能的影響以及提出應對Churn的具體策略。同時給出每個步驟中涉及的關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)點負責的關鍵字空間和負責的葉子節(jié)點空間相分離的層次結構化對等網(wǎng)絡2Chord,并給出相應的資源定位算法。相對于超級節(jié)點負責的關鍵詞空間和葉子節(jié)點空間重疊的傳統(tǒng)層

4、次結構化對等網(wǎng)絡,2Chord系統(tǒng)可以較低的代價實現(xiàn)超級節(jié)點的負載均衡。
　　 (3)針對2Chord系統(tǒng),首次提出兩種超級節(jié)點的負載均衡算法,一是僅均衡超級節(jié)點負責的葉子節(jié)點空間的負載均衡算法,二是兼顧均衡超級節(jié)點負責的葉子節(jié)點空間和查詢請求量的負載均衡算法。
　　 (4)率先采用模糊分類技術分析對等網(wǎng)絡中節(jié)點的動態(tài)行為特征,得到一些有關節(jié)點動態(tài)行為的新結論,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