移動P2P網(wǎng)絡中的多維索引技術(shù)研究.pdf

1、近年來，P2P技術(shù)被廣泛地應用于文件共享領(lǐng)域：因特網(wǎng)上有大量用戶使用P2P軟件共享音樂文件、視頻文件等。P2P文件共享系統(tǒng)的流行，因為 P2P計算模式具有非常多的優(yōu)點，包括：非常好的可擴展性、低廉的部署開銷、能夠聚集閑置資源等。隨著移動無線通信技術(shù)的發(fā)展與各種移動設備在用戶中的日益普及，P2P文件共享系統(tǒng)的工作環(huán)境從有線P2P網(wǎng)絡演進到了移動P2P網(wǎng)絡，系統(tǒng)任務也從只需要支持簡單查找操作發(fā)展成為需要支持各種復雜查詢操作。由此產(chǎn)生的更為復

2、雜的P2P系統(tǒng)被稱為移動 P2P多維搜索系統(tǒng)。相比有線P2P網(wǎng)絡，移動P2P網(wǎng)絡提供的是一個受到更多限制的通訊環(huán)境：帶寬更有限、傳輸錯誤頻率更高、連接更不穩(wěn)定等。在這樣的網(wǎng)絡環(huán)境下，搜索系統(tǒng)應該充分利用物理網(wǎng)絡拓撲信息以縮短查詢路由路徑的物理長度。符合這個要求的搜索系統(tǒng)被稱為拓撲感知搜索系統(tǒng)。現(xiàn)存P2P多維搜索系統(tǒng)都是針對資源相對充裕的有線P2P網(wǎng)絡設計的，所用的查詢代價模型不考慮路由路徑的物理長度，所以這些系統(tǒng)不具有拓撲感知屬性，不適

3、合資源匱乏的移動無線網(wǎng)絡。而且，現(xiàn)存P2P多維搜索系統(tǒng)都是靜態(tài)的，無法適應移動P2P網(wǎng)絡中節(jié)點不斷移動的場景。因而，本文的研究工作致力于設計適合移動P2P網(wǎng)絡環(huán)境的拓撲感知搜索系統(tǒng)。 為了在移動P2P網(wǎng)絡中高效地支持多維搜索，本文提出了創(chuàng)新的移動P2P多維搜索系統(tǒng)MIME。首先，考慮到移動P2P網(wǎng)絡受限的通訊環(huán)境，MIME采用了新的更為精確的通訊代價模型。MIME的通訊代價模型以查詢?nèi)蝿账傻木W(wǎng)絡層路由路徑的物理長度來估算查詢

4、任務的通訊代價。其次，MIME引入物理空間的概念以實現(xiàn)搜索系統(tǒng)的拓撲感知。也就是說，MIME用一個二維空間對系統(tǒng)的物理網(wǎng)絡拓撲進行建模并且假設每個節(jié)點知道自己的物理/地理位置，這樣MIME能夠利用物理網(wǎng)絡拓撲信息對數(shù)據(jù)分配模塊和覆蓋網(wǎng)組織模塊進行優(yōu)化。最后，為了適應移動P2P網(wǎng)絡的動態(tài)特性，MIME包含兩個適應性特征：更新算法，緩存機制。更新算法對搜索系統(tǒng)進行動態(tài)更新以適應節(jié)點移動性；緩存機制的作用則是減少由更新過程引起的數(shù)據(jù)遷移通訊開