P2P結(jié)構(gòu)化覆蓋網(wǎng)絡(luò)模型研究.pdf

1、自1999年Napster的流行，P2P技術(shù)的研究日益升溫，近幾年呈現(xiàn)了迅猛發(fā)展的態(tài)勢(shì)，并被《財(cái)富》雜志譽(yù)為“將改觀因特網(wǎng)未來(lái)的四大新技術(shù)之一”。P2P技術(shù)解決了傳統(tǒng)C/S模型“單點(diǎn)故障”和“訪問(wèn)熱點(diǎn)”的問(wèn)題，能有效的抵御DoS攻擊，并且對(duì)平衡網(wǎng)絡(luò)流量、有效利用客戶資源、永久存儲(chǔ)需求等給出了良好的解決方案。 在P2P網(wǎng)絡(luò)中，每臺(tái)計(jì)算機(jī)同時(shí)充當(dāng)服務(wù)器和客戶機(jī)角色，既請(qǐng)求服務(wù)又提供服務(wù)，具有分散性、規(guī)模性、自治性等特點(diǎn)。這樣，使整個(gè)

2、Interaaet網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的核心從中央服務(wù)器向網(wǎng)絡(luò)邊緣的終端設(shè)備擴(kuò)散，人們將以更主動(dòng)的方式參與到網(wǎng)絡(luò)活動(dòng)中去，使Intemet重返自由和平等的本質(zhì)，并極大地提高對(duì)信息、帶寬等資源的利用率，使得Intemet上的共享行為被提升到了一個(gè)更高的層次。 P2P的關(guān)鍵技術(shù)之一是在物理網(wǎng)絡(luò)之上搭建一層所謂的覆蓋網(wǎng)絡(luò)，以提供資源發(fā)現(xiàn)和定位的服務(wù)。覆蓋網(wǎng)絡(luò)是一種邏輯網(wǎng)絡(luò)，一般分為兩種：一是以Gnutella為代表、基于泛洪(flooding)算

3、法的非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)絡(luò)，二是以Chord、Kademlia等為代表、基于分布式哈希表(DHT)的結(jié)構(gòu)化網(wǎng)絡(luò)。但由于泛洪算法在網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的擴(kuò)大時(shí)，其發(fā)送消息數(shù)呈指數(shù)增長(zhǎng)，極易引起網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴，所以，目前的研究熱點(diǎn)聚焦在基于DHT的方法上。 本文重點(diǎn)研究了Choid、Kademlia等基于DHT的協(xié)議，并探究了BT、eMule等流行軟件的實(shí)現(xiàn)原理。同時(shí)，對(duì)構(gòu)建P2P系統(tǒng)的基礎(chǔ)平臺(tái)JXTA做了深入的分析，尤其對(duì)JXTA中的“分層”和“超級(jí)節(jié)點(diǎn)”的

4、思想作了詳細(xì)的了解，并在此基礎(chǔ)上提出了一種新的資源查找模型——RCDHT。RCDHT是在Kademlia協(xié)議的基礎(chǔ)上，主要針對(duì)當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)能力的異構(gòu)性，考慮節(jié)點(diǎn)的位置信息，作出了三點(diǎn)改進(jìn)：1.針對(duì)節(jié)點(diǎn)的異構(gòu)性，對(duì)Kademlia模型進(jìn)行改進(jìn)，尤其是對(duì)κ桶機(jī)制的信息存儲(chǔ)和參數(shù)設(shè)置進(jìn)行優(yōu)化；使得綜合性能強(qiáng)的節(jié)點(diǎn)存放更多的路由信息、提供更多的服務(wù)，降低因弱節(jié)點(diǎn)造成系統(tǒng)瓶頸的機(jī)率。2.針對(duì)節(jié)點(diǎn)的位置信息，引入了“時(shí)間戳”的概念，旨在分配節(jié)點(diǎn)ID

5、時(shí)考慮其物理位置信息；使得物理距離近的節(jié)點(diǎn)邏輯距離也相對(duì)較近。3.為了更好的組織和管理網(wǎng)絡(luò)，我們將整個(gè)P2P網(wǎng)絡(luò)分為兩層：主干網(wǎng)和子網(wǎng)。主干網(wǎng)采用改進(jìn)后的Kademlia協(xié)議，而子網(wǎng)采用中心化拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；使得各自優(yōu)勢(shì)相互補(bǔ)充、相得益彰。最后，為了驗(yàn)證RCDHT在節(jié)點(diǎn)頻繁變化的實(shí)際網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的性能表現(xiàn)，本文使用MIT開(kāi)發(fā)的P2PSim模擬器做了模型仿真和性能比較。結(jié)果表明，RCDHT對(duì)系統(tǒng)的性能確有提升。 目前，基于P2P的大量應(yīng)用