基于P2P網(wǎng)絡(luò)資源查詢技術(shù)研究.pdf

1、P2P(Peer-to-Peer)作為Internet的重要技術(shù)之一,受到了計(jì)算機(jī)界越來(lái)越多的關(guān)注。其核心思想是所有參與系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)(指互聯(lián)網(wǎng)上的計(jì)算機(jī))處于完全對(duì)等的地位,沒(méi)有客戶機(jī)和服務(wù)器之分,也可以說(shuō)每個(gè)節(jié)點(diǎn)既是客戶機(jī),也是服務(wù)器,既向別人提供服務(wù),也享受來(lái)自別人的服務(wù)。
　　資源定位是P2P網(wǎng)絡(luò)的核心問(wèn)題之一,如何快速有效地檢索到目標(biāo)資源,成為P2P面臨的首要問(wèn)題。非結(jié)構(gòu)化P2P網(wǎng)絡(luò)由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、組織方便,目前在Intern

2、et的資源共享中得到了廣泛應(yīng)用。然而非結(jié)構(gòu)化P2P網(wǎng)絡(luò)搜索時(shí)采用洪泛機(jī)制,會(huì)產(chǎn)生大量的重復(fù)消息,不能提供有效且可擴(kuò)展的檢索機(jī)制。于是,近年來(lái)提出了基于分布式哈希表的結(jié)構(gòu)化P2P網(wǎng)絡(luò),結(jié)構(gòu)化P2P網(wǎng)絡(luò)路由具有資源定位準(zhǔn)確,產(chǎn)生搜索包量少的優(yōu)點(diǎn)。然而這些系統(tǒng)忽略了節(jié)點(diǎn)在地理上的鄰近性,在定位目標(biāo)資源時(shí)都存在尋路延時(shí)大、路由效率低等問(wèn)題。另外,P2P網(wǎng)絡(luò)具有高度的動(dòng)態(tài)性,節(jié)點(diǎn)頻繁加入和離開(kāi)網(wǎng)絡(luò)時(shí)需要進(jìn)行修復(fù)操作,系統(tǒng)維護(hù)開(kāi)銷(xiāo)大,導(dǎo)致結(jié)構(gòu)化P2

3、P網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定性增加。目前大部分現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)化P2P系統(tǒng)沒(méi)有考慮節(jié)點(diǎn)間的差異性,而是將所有的節(jié)點(diǎn)都視為在能力上是完全相同的,實(shí)際上節(jié)點(diǎn)間在帶寬、CPU處理能力、存儲(chǔ)空間等存在著很大的差異。
　　本文首先對(duì)目前主流P2P網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行了分析和總結(jié),針對(duì)上述問(wèn)題,提出下列方法:
　　1、提出一種基于組的非結(jié)構(gòu)化P2P文件查詢方案,節(jié)點(diǎn)根據(jù)地理鄰接信息形成不同的組,超級(jí)節(jié)點(diǎn)被選為組長(zhǎng),這些組長(zhǎng)節(jié)點(diǎn)相互連接形成一個(gè)骨干重疊網(wǎng)絡(luò)。和傳統(tǒng)的非

4、結(jié)構(gòu)化對(duì)等網(wǎng)絡(luò)相比,該機(jī)制在兩個(gè)方面有了較大的改進(jìn):第一:節(jié)點(diǎn)按照物理鄰接信息形成不同的組,以減少P2P邏輯網(wǎng)絡(luò)與真實(shí)物理網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的不匹配,減少了網(wǎng)絡(luò)上的消息所穿越的路徑,降低了查詢延遲。第二:組間查詢采用內(nèi)容相關(guān)機(jī)制,減少了因洪泛而產(chǎn)生的冗余消息,并配以緩存機(jī)制來(lái)利用查詢請(qǐng)求的局部性,且提供對(duì)遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)的快速連接,以提高查詢性能。
　　2、為了降低網(wǎng)絡(luò)中因?yàn)楣?jié)點(diǎn)頻繁加入和退出而產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)的不穩(wěn)定性,對(duì)結(jié)構(gòu)化網(wǎng)絡(luò)模型Pastry做

5、了進(jìn)一步的擴(kuò)展。首先,系統(tǒng)考慮到節(jié)點(diǎn)間的異構(gòu)性,融入混合式模型中超級(jí)節(jié)點(diǎn)的概念,將網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)按照其能力大小區(qū)分為超級(jí)節(jié)點(diǎn)和普通節(jié)點(diǎn),其次,系統(tǒng)將超級(jí)節(jié)點(diǎn)組織成一個(gè)主Pastry環(huán),普通節(jié)點(diǎn)根據(jù)自身的物理位置遠(yuǎn)近關(guān)系動(dòng)態(tài)地加入到某個(gè)子Pastry環(huán)中,主環(huán)和子環(huán)通過(guò)超級(jí)節(jié)點(diǎn)相連。節(jié)點(diǎn)查詢文件時(shí),首先在其所在的子Pastry環(huán)進(jìn)行,如果查詢失敗則在主Pastry環(huán)中進(jìn)行。超級(jí)節(jié)點(diǎn)緩存查詢結(jié)果,因?yàn)樽迎h(huán)內(nèi)某個(gè)節(jié)點(diǎn)剛獲得的查詢結(jié)果,很有可能是