基于全局視角的BitTorrent性能優(yōu)化方法研究.pdf

1、P2P技術的迅速發(fā)展使其成為構建廣域網(wǎng)中大型分布式系統(tǒng)的有力工具。P2P內容分發(fā)系統(tǒng)作為P2P技術的重要應用之一也成為當前分布式系統(tǒng)領域的一個研究熱點。BitTorrent是一種流行的P2P內容分發(fā)系統(tǒng)，其核心思想是:一個共享文件被分割成許多大小相同的文件塊，每個節(jié)點同時下載和上傳多個文件塊。但是，由于文件塊分布是不均勻的且網(wǎng)絡環(huán)境是異構的，BitTorrent面臨如何優(yōu)化節(jié)點選擇和文件塊選擇策略等挑戰(zhàn)，從而提高系統(tǒng)下載性能，即增加系統(tǒng)

2、資源利用率且減少整個文件下載時間。 本文圍繞BitTorrent中的節(jié)點選擇策略和文件塊選擇策略展開了深入研究。BitTorrent采用基于速率的TFT阻塞算法和樂觀激活(OU)算法作為節(jié)點選擇策略，即節(jié)點向5個請求節(jié)點上傳文件塊，采用基于速率的TFT算法選擇文件塊上傳速度最快的4個請求節(jié)點，采用OU算法隨機選擇1個請求節(jié)點。但由于基于速率的TFT算法頑固的堅持只選擇有直接貢獻的鄰居占用TFT上傳配額，限制了TFT上傳配額的選擇

3、范圍，從而導致了請求節(jié)點處于饑餓狀態(tài)而許多TFT上傳配額卻處于空閑狀態(tài)的局面，且不能有效保證文件上傳下載的公平。本文針對上述問題，從全局和充分利用系統(tǒng)資源的視角提出一種基于全局貢獻的節(jié)點選擇策略，從直接貢獻和間接貢獻兩方面來考慮某段時間內節(jié)點的全局貢獻，優(yōu)先選擇全局貢獻最多的節(jié)點上傳，從而防止由于局部貢獻的限制而導致資源利用率低，上傳下載的不公平等問題。本文模擬實驗數(shù)據(jù)表明基于全局貢獻的節(jié)點選擇策略充分利用TFT上傳配額縮短了88％-9

4、5％的文件下載時間。． BitTorrent采用局部最少優(yōu)先(LRF)算法作為文件塊選擇策略，即節(jié)點優(yōu)先選擇自身缺少的且在周圍鄰居節(jié)點中副本數(shù)目最少的文件塊下載。但由于節(jié)點只擁有其鄰居節(jié)點的文件塊信息即局部信息，局部最少并非全局最少，局部最少優(yōu)先策略存在文件塊選擇的盲目性問題，不能有效保證全局文件塊的均衡增長。本文針對上述的局部限制問題，從全局的角度提出一種基于種子覆蓋網(wǎng)的全局最少優(yōu)先(GRF)的文件塊選擇策略，通過種子覆蓋網(wǎng)獲