P2P網(wǎng)絡性能監(jiān)測研究與實現(xiàn).pdf

1、目前，作為互聯(lián)網(wǎng)中最重要的網(wǎng)絡應用，Peer-to-Peer(簡稱P2P)網(wǎng)絡承載著超過60％的傳輸流量，P2P網(wǎng)絡性能對于改善Internet網(wǎng)絡服務質(zhì)量具有十分重要的意義。隨著P2P網(wǎng)絡用戶數(shù)量及新業(yè)務的不斷增多，P2P網(wǎng)絡運營商必須盡力為用戶提供最好的服務，以適應激烈的市場競爭環(huán)境。在這樣的背景下，P2P網(wǎng)絡性能越來越成為人們關注的焦點。如何為分布式對等網(wǎng)絡提供信息監(jiān)控服務也成為P2P網(wǎng)絡研究領域的重點問題。對等網(wǎng)絡性能測量是收集

2、對等網(wǎng)網(wǎng)絡運行參數(shù)、分析網(wǎng)絡運行性能的重要手段，也是高性能對等網(wǎng)絡協(xié)議設計、網(wǎng)絡規(guī)劃與建設、高性能應用開發(fā)等的重要基礎，而且為互聯(lián)網(wǎng)的科學管理、有效控制、健康發(fā)展、合理利用與深入研究等提供科學依據(jù)。 本文致力于P2P網(wǎng)絡性能監(jiān)測、性能評估方面的研究，并著重探討P2P網(wǎng)絡性能監(jiān)測子網(wǎng)的設計。論文的主要研究內(nèi)容如下： P2P網(wǎng)絡性能測度與評估：P2P網(wǎng)絡定位于應用層重疊網(wǎng)絡，基本功能包括重疊網(wǎng)絡拓撲維護、資源搜索、應用層路由

3、以及應用層傳輸。網(wǎng)絡層次定位及功能的不同使得傳統(tǒng)IP網(wǎng)絡的性能測度無法滿足P2P網(wǎng)絡性能測量與評估的需求。論文分析了P2P網(wǎng)絡特性及性能影響因素，在總結(jié)IP網(wǎng)絡傳輸性能測度的基礎上，通過考察P2P網(wǎng)絡基礎服務的性能，制定出一組反映P2P網(wǎng)絡特性的測度集，用于指導P2P網(wǎng)絡性能的測量與改善。在此基礎上，論文就P2P網(wǎng)絡性能測度在網(wǎng)絡性能評估及業(yè)務性能評估中的應用進行了討論。 P2P網(wǎng)絡監(jiān)測系統(tǒng)模型研究：網(wǎng)絡監(jiān)控功能的缺乏已經(jīng)成為P

4、2P網(wǎng)絡持續(xù)發(fā)展的瓶頸問題。論文在P2P網(wǎng)絡監(jiān)測系統(tǒng)需求分析的基礎上，設計了一個以監(jiān)測代理為核心的P2P網(wǎng)內(nèi)監(jiān)測系統(tǒng)模型。該模型合理利用邊緣對等點及超級對等點的計算能力實現(xiàn)分布式測度采集以及統(tǒng)計運算，因而中央監(jiān)測服務器的監(jiān)測成本不隨對等點數(shù)增長而成倍增長。之后，基于該模型并結(jié)合P2P網(wǎng)絡環(huán)境特點，論文就P2P性能監(jiān)測子網(wǎng)拓撲模型進行分析，并設計出一種監(jiān)測匯聚代理節(jié)點自組織策略。該策略利用對等點度量機制選擇性能良好的匯聚代理節(jié)點，使用父節(jié)

5、點備份機制增強監(jiān)測子網(wǎng)的拓撲穩(wěn)定性，通過負載均衡機制協(xié)調(diào)匯聚代理節(jié)點的連接負載。 基于JXTA平臺的監(jiān)測系統(tǒng)設計：為了驗證網(wǎng)內(nèi)監(jiān)測系統(tǒng)的可行性，論文選擇Sun微系統(tǒng)公司的JXTA平臺作為承載網(wǎng)絡，開發(fā)了一個網(wǎng)絡監(jiān)測系統(tǒng)一-JNMS(JXTANetworkMonitoringSystem)系統(tǒng)。論文首先簡單介紹了JXTA平臺的基本概念及協(xié)議，之后利用上一章提出的P2P網(wǎng)絡監(jiān)測系統(tǒng)的功能模型及拓撲模型設計出JNMS監(jiān)測系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)

6、、部署環(huán)境、工作流程。最后結(jié)合JXTA協(xié)議特點重點研究了JNMS監(jiān)測系統(tǒng)實現(xiàn)過程中的三個關鍵技術：JXTA網(wǎng)絡測度采集、監(jiān)測數(shù)據(jù)傳輸、監(jiān)測策略配置。JNMS系統(tǒng)完全兼容JXTA網(wǎng)絡協(xié)議，致力于構(gòu)筑網(wǎng)內(nèi)信息監(jiān)測平臺，實現(xiàn)JXTA網(wǎng)絡監(jiān)測數(shù)據(jù)的采集、傳輸、存儲、整合及可視化操作。在嵌入了監(jiān)測系統(tǒng)的JXTA平臺上開發(fā)的P2P應用程序，可以自動加入JXTA監(jiān)測子網(wǎng)，測量并上報系統(tǒng)參數(shù)。JNMS系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)驗證了基于通用P2P網(wǎng)絡平臺構(gòu)建網(wǎng)內(nèi)