ISP輔助的P2P資源管理問題的研究.pdf

1、在過去的幾年中，P2P系統(tǒng)規(guī)模不斷擴(kuò)大，用戶數(shù)量巨大，分布廣泛。于此同時(shí)，P2P系統(tǒng)中資源管理的各方面問題日益凸現(xiàn)，成為阻礙 P2P應(yīng)用發(fā)展的重要因素。
　　目前，P2P疊加網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞臉?gòu)建大多數(shù)沒有考慮底層物理網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際情況，產(chǎn)生了疊加網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浜偷讓游锢砭W(wǎng)絡(luò)不匹配的問題，導(dǎo)致底層鏈路的低效使用和上層應(yīng)用管理機(jī)制的效率低下。無結(jié)構(gòu) P2P系統(tǒng)中，系統(tǒng)的交互行為和資源管理方式完全依賴于節(jié)點(diǎn)間的相互連接，導(dǎo)致當(dāng)前無結(jié)構(gòu) P2P系統(tǒng)的效率

2、普遍低下。針對(duì)這一問題，提出根據(jù)節(jié)點(diǎn)物理位置信息的無結(jié)構(gòu) P2P系統(tǒng)拓?fù)鋬?yōu)化，它以ISP與 P2P系統(tǒng)相互協(xié)作為基礎(chǔ)，以ISP向節(jié)點(diǎn)返回的節(jié)點(diǎn)全局和局部位置為依據(jù)，節(jié)點(diǎn)以此為標(biāo)準(zhǔn)，指導(dǎo)自己選擇合適的鄰居節(jié)點(diǎn)進(jìn)行交互，從而使系統(tǒng)中的節(jié)點(diǎn)就近相連，減少覆蓋網(wǎng)絡(luò)與底層物理網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)洳黄ヅ?，模擬實(shí)驗(yàn)表明，該優(yōu)化策略能夠有效減少系統(tǒng)的拓?fù)洳黄ヅ鋯栴}，減少 P2P應(yīng)用流量對(duì)底層鏈路的沖擊，當(dāng)系統(tǒng)中資源豐富時(shí)，能夠顯著降低P2P系統(tǒng)的查詢開銷，提高分

3、發(fā)性能。
　　ISP傳統(tǒng)上采用事先規(guī)劃的流量工程來提升網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)男?，基于歷史流量樣本集合和接入端 AS間的商業(yè)模式，優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)傳輸和流量的負(fù)載均衡。對(duì)于傳統(tǒng)Internet業(yè)務(wù)，該方法能夠使網(wǎng)絡(luò)的傳輸效率接近于最優(yōu)，但是，它要求應(yīng)用層的流量需求的波動(dòng)趨勢(shì)在基于采樣集的預(yù)測(cè)范圍內(nèi)。P2P采用利己的資源管理策略，從實(shí)現(xiàn)自身的優(yōu)化目標(biāo)出發(fā)，流量需求變化常超出預(yù)測(cè)的范圍，導(dǎo)致 ISP的流量工程無法實(shí)現(xiàn)最優(yōu)的資源調(diào)度，產(chǎn)生了巨大的數(shù)據(jù)流量，

4、加劇了骨干網(wǎng)絡(luò)的擁塞狀況，給網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商(ISP)造成極大的困擾，導(dǎo)致ISP對(duì)P2P應(yīng)用的限速、封禁等，極大損害了P2P系統(tǒng)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。針對(duì)這一問題，提出基于局部信息的ISP-P2P協(xié)作的流量控制策略，它綜合考慮了ISP流量管理的目標(biāo)和P2P系統(tǒng)的性能，ISP從流量均衡的角度出發(fā)，根據(jù)自己對(duì)于本域底層網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞牧私?，挑選若干條關(guān)鍵鏈路作為監(jiān)控鏈路，并向節(jié)點(diǎn)反饋這些鏈路的使用情況，節(jié)點(diǎn)根據(jù) ISP反饋的鏈路信息，優(yōu)選鏈路性能更好，剔除鏈路擁

5、塞的鄰居節(jié)點(diǎn)，調(diào)整鄰居間的應(yīng)用層數(shù)據(jù)速率:對(duì)通過過載鏈路的應(yīng)用層連接，降低這些連接上的數(shù)據(jù)速率，而對(duì)于不通過監(jiān)控鏈路或通過的監(jiān)控鏈路負(fù)載輕的連接，則相應(yīng)提高這些連接上的數(shù)據(jù)速率。通過此策略，達(dá)到引導(dǎo)流量向輕載鏈路轉(zhuǎn)移的效果，平衡了流量，同時(shí)克服了傳統(tǒng)流量工程對(duì)流量調(diào)整過慢的缺點(diǎn)；對(duì)P2P系統(tǒng)，避免了流量通過某些擁塞鏈路，減少了因擁塞造成的數(shù)據(jù)延遲，同時(shí)，對(duì)于傳輸性能較好的鄰居間連接，相應(yīng)增加這些連接上的數(shù)據(jù)速率，達(dá)到一種流量補(bǔ)償?shù)男Ч?/p>