基于JXTA的P2P资源搜索策略的研究与实现

论文摘要

随着对等网络规模和用户数量的增加,P2P环境下的信息量也随之飞速增长,给用户在搜索、定位和获取信息资源上都带来了巨大的困难。对等网络信息搜索技术是解决这一问题的重要手段。较好的信息搜索技术不但能够提高搜索命中率,减轻节点负担,降低网络开销,还能够根据用户的兴趣提高搜索性能,主动学习,为用户的搜索节省时间,提高工作效率。本文深入研究了现有JXTA平台下的资源搜索机制,并分析其优缺点。JXTA网络是采用了结构化思想的二维混合网络。上层集合点节点采用松散一致的DHT算法,有限范围内集合点步行查找,下层边缘节点采用广播方式查找。JXTA与传统非结构化一维平面网络相比,一个重大改进是广告查询不再传播到边缘节点,只有集合点才会在广告查询传播中涉及到。查询只是在找到匹配的索引时才转发到边缘节点。但是,JXTA网络中的资源搜索仍然是一种缺乏全局观的局部有效搜索算法。结合JXTA平台中资源搜索机制的局限性,本文提出了一种改进的基于JXTA平台的资源搜索策略。在JXTA网络中,下层路由机制不变,对上层网络中的每个集合点分配一个主题(SUBJECT),同时将路由过程中用到的集合点视图(RPV)拆分为两部分——目标节点表(TAR)和主题节点表(SUB)。这两部分记录的都是资源关键字和对应的节点ID,而且关键字都是围绕在主题周围的关键字集合。这样,在搜索过程中,路由过程不再是简单的从RPV表中随机的选取一个集合点进行下一跳,而是根据主题有目标的选取下一个集合点,从而有效提高搜索成功率,并缩短搜索时间,达到优化搜索过程的目的。另外,将原来RPV表分为两部分对维护网络中RPV的一致性也起到了积极的作用。最后,在充分研究分析的基础上,本文实现了改进的搜索策略,并将其应用到一个简单的协同办公系统中,目前本系统主要实现了即时通讯、文件共享和电子白板功能。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 课题的研究背景
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 本文工作及成果
• 1.4 本文的组织结构
• 2 P2P技术与JXTA平台介绍
• 2.1 P2P技术介绍
• 2.1.1 P2P发展历史
• 2.1.2 P2P基本概念
• 2.1.3 P2P网络模型的特点
• 2.1.4 P2P网络模型分类
• 2.2 JXTA平台综述
• 2.2.1 JXTA简介
• 2.2.2 JXTA基本概念
• 2.2.3 JXTA核心协议
• 3 JXTA平台中资源搜索策略的分析与改进
• 3.1 JXTA的平台结构
• 3.1.1 JXTA的软件架构
• 3.1.2 JXTA平台的关键特征
• 3.2 JXTA网络架构
• 3.2.1 JXTA网络组织形式
• 3.2.2 JXTA网络中资源的标识及广告
• 3.3 JXTA平台中的资源搜索策略
• 3.3.1 分布式共享资源索引（SRDI）
• 3.3.2 集合点视图（RPV）
• 3.3.3 边缘节点与集合点的连接
• 3.3.4 JXTA平台中资源搜索过程
• 3.4 JXTA平台资源搜索策略中存在的问题
• 3.5 改进的搜索策略
• 3.5.1 主题的确定
• 3.5.2 改进的集合点视图
• 3.5.3 改进后的搜索过程
• 3.5.4 搜索过程中RPV表的更新
• 3.5.5 搜索算法原理分析
• 3.6 仿真实验与结果分析
• 3.6.1 平均路径长度比较
• 3.6.2 搜索成功率比较
• 4 改进的JXTA资源搜索策略在协同办公系统中的实现
• 4.1 搜索策略改进后的JXTA网络模型
• 4.2 系统的整体架构
• 4.2.1 系统的设计目标
• 4.2.2 系统的逻辑功能设计和功能特点
• 4.3 节点的配置与管理
• 4.4 节点搜索过程中的路由算法
• 4.4.1 边缘节点的路由算法
• 4.4.2 集合点的路由算法
• 4.5 系统中底层通讯机制的实现
• 4.5.1 管道机制
• 4.5.2 系统底层通信流程
• 4.6 系统各功能模块的具体实现
• 4.6.1 服务控制管理模块
• 4.6.2 即时通讯模块
• 4.6.3 文件共享模块
• 4.6.4 电子白板模块
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表学术论文情况
• 致谢