對(duì)等覆蓋網(wǎng)絡(luò)及其路由算法的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、近年來(lái)，一種基于對(duì)等結(jié)構(gòu)(Peer-to-Peer，簡(jiǎn)寫為P2P)的大規(guī)模分布式系統(tǒng)迅速發(fā)展起來(lái)，它所追求的目標(biāo)是，為處于邊緣網(wǎng)絡(luò)上的終端用戶建立一個(gè)自由的互連互通網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，滿足用戶之間直接信息交流的需要。因此如何建立這樣一個(gè)對(duì)等覆蓋網(wǎng)絡(luò)，如何進(jìn)行消息路由和資源發(fā)現(xiàn)就成為該系統(tǒng)需要解決的基本問(wèn)題，本文正是針對(duì)這一基本問(wèn)題進(jìn)行深入研究的。 首先，綜述了P2P技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展?fàn)顩r，通過(guò)與傳統(tǒng)的分布式系統(tǒng)對(duì)比，指出了P2P技術(shù)的新特點(diǎn)

2、、應(yīng)用方向以及研究意義。 其次，認(rèn)真分析了現(xiàn)有的對(duì)等覆蓋網(wǎng)絡(luò)和相應(yīng)的路由算法，以及它們的優(yōu)缺點(diǎn)，給出了改善這些算法的一些思路。另外還介紹了復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論的相關(guān)內(nèi)容，并重點(diǎn)介紹了復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的小世界特性。 然后，遵循從社會(huì)學(xué)、組織學(xué)得到的啟示并依據(jù)復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論，緊緊抓住對(duì)等網(wǎng)絡(luò)具有小世界特性和冪律分布特性這一理論基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)了一種基于社群的對(duì)等覆蓋網(wǎng)絡(luò)。實(shí)現(xiàn)了社群內(nèi)路由算法，社群間路由算法，解決了社群的建立、初始化問(wèn)題以及節(jié)點(diǎn)路由

3、表的建立和維護(hù)問(wèn)題。還利用數(shù)學(xué)手段對(duì)本文設(shè)計(jì)的覆蓋網(wǎng)進(jìn)行建模，從理論上驗(yàn)證了該網(wǎng)絡(luò)具有較強(qiáng)的“互連互通”性質(zhì)。 隨后，又針對(duì)覆蓋網(wǎng)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的選舉問(wèn)題展開(kāi)討論。提出了基于加法模運(yùn)算的投標(biāo)選舉方法，并對(duì)該方法的公平性、正確性和成功概率進(jìn)行理論上的證明。又以該投標(biāo)選舉方法為基礎(chǔ)，設(shè)汁了一個(gè)滿足基于社群的覆蓋網(wǎng)絡(luò)需要的多獲勝者投標(biāo)選舉算法，從而解決了社群關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的選舉這一關(guān)鍵問(wèn)題，也使得覆蓋網(wǎng)的高效性和連通性得以保證。 最后，從