基于层次式DHT和语义邻居的P2P网络资源定位模型研究

论文摘要

P2P应用已经引起全世界数百万计算机用户的关注,从Napster到Instant Message,P2P应用已经挤身当今互联网上最广泛使用的应用之列,许多公司和研究机构都投入到对P2P的理论研究和产品开发中。在P2P的研究中,对等计算是研究的重要方面,要实现对等计算的计算模式,主要面临资源的放置、定位和获取三个问题。其中核心问题是研究如何高效地定位所需资源。基于DHT的结构化P2P资源定位技术是目前的一个重要研究方向,然而,传统的结构化P2P系统一般只考虑节点之间的逻辑关系,这可能导致覆盖网络中相邻的节点在底层物理网络中相距甚远；另外,已有的基于DHT的资源定位算法只支持精确单关键字匹配查询,这也导致了它的应用受到一定的限制。所以,研究DHT网络中的实际物理拓扑以及语义查询对资源定位具有重要的理论和应用意义。本文对新型P2P资源定位模型HDHTSN进行的研究工作主要由以下几个部分组成：1、讨论了P2P中一些具有动态IP地址的节点的结构特征,在计算其节点的标识符（NodeId）时,用节点的MAC地址作为哈希函数的参数,即NodeId=hash（MAC）,这样,具有动态IP的节点也就拥有了固定的NodeId;2、在传统的平面式DHT算法的基础上,本文结合网络中实际物理拓扑特征提出了层次式DHT模型,即HDHT,其基本思想是：尽量使节点查询任务在本地完成,以减少网络流量、加快查询速度；引入语义邻居的概念,支持基于HDHT的语义查询,使得查询过程通过启发信息得到更丰富的查询结果；3、基于改进平面式DHT算法-Chord以及改进SON的思想建立HDHTSN模型,并给出HDHTSN中的资源定位策略；为优化查询效率,给出了远程资源本地放置的策略；4、使用P2P系统仿真器PlanetSim对HDHTSN模型和算法进行了部分实现工作,并与已有的相关研究成果进行了比对分析,说明了HDHTSN的有效性和可行性。近年来,基于Peer-to-Peer的理论研究和产品开发发展迅速。其中,研究P2P模型是一个很重要的方面。本文介绍了P2P的主要应用模型,以及P2P在国内外的研究现状。在第二章,详细讨论了传统的P2P网络资源定位模型,研究了其适应的应用领域,并对其优缺点作了剖析,其中主要对分布式结构化资源定位模型作了详细阐述,并对P2P算法研究中引入小世界模式的观点的取得的现有成果作了讨论。传统的分布式结构化系统不支持语义查询,本文介绍了较新的在结构化覆盖网上研究语义查询的新思想,即语义重叠,并对其作了详细介绍,并指出了它的优点及应用局限,为引入自己的研究作了铺垫。介绍了P2P技术的优势及存在的技术困境,给出了P2P技术与其它新技术如网格的整合,讨论了P2P中非常重要的信息安全问题,最后展望了P2P的发展前景。

论文目录

• 1. 基于层次式DHT和语义邻居的P2P网络资源定位模型研究
• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 研究的背景与意义
• 1.2 P2P网络资源定位技术的研究现状
• 1.3 论文的主要研究工作
• 第2章 P2P网络资源定位技术概述
• 2.1 基于DHT的分布式结构化资源定位模型
• 2.1.1 介绍哈希函数
• 2.1.2 基于DHT的分布式结构化资源定位模型
• 2.2 基于语义覆盖网的资源定位模型
• 2.2.1 语义覆盖网的简述
• 2.2.2 语义覆盖网络模型的优势及不足
• SN模型的基本组成及其作用'>2.3 HDHT_SN模型的基本组成及其作用
• SN:一种基于层次式DHT和SN的P2P网络资源定位模型'>第3章 HDHT_SN:一种基于层次式DHT和SN的P2P网络资源定位模型
• SN的总体设计思路'>3.1 HDHT_SN的总体设计思路
• SN中的新概念和相关函数'>3.2 HDHT_SN中的新概念和相关函数
• SN中的新概念'>3.2.1 HDHT_SN中的新概念
• SN中的相关函数'>3.2.2 HDHT_SN中的相关函数
• SN的结构'>3.3 HDHT_SN的结构
• 3.3.1 层次式DHT（Hierarchical DHT）
• SN中的数据结构'>3.3.2 HDHT_SN中的数据结构
• SN的资源定位策略'>3.4 HDHT_SN的资源定位策略
• 3.4.1 节点上的操作
• 3.4.2 节点的共享内容的描述及注册
• SN中的资源定位'>3.4.3 HDHT_SN中的资源定位
• SN资源定位模型的部分功能实现'>第4章 HDHT_SN资源定位模型的部分功能实现
• 4.1 P2P仿真简介
• 4.1.1 P2P仿真方法
• 4.1.2 P2P仿真器
• SN模型的部分功能'>4.2 实现HDHT_SN模型的部分功能
• 4.2.1 按指定的网络规模建立一个网络
• 4.2.2 建立Chord覆盖
• 4.2.3 测试Chord上的服务
• 第5章 总结与展望
• 5.1 主要结论
• 5.2 展望
• 参考文献
• 2. P2P资源定位技术综述
• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 P2P的概念及发展
• 1.2 P2P技术的特点及优势
• 1.3 P2P的应用模型
• 1.3.1 文件共享系统
• 1.3.2 即时通信系统
• 1.3.3 流媒体系统
• 1.3.4 共享存储系统
• 1.3.5 对等计算系统
• 1.4 国内外研究现状
• 1.4.1 国外研究现状
• 1.4.2 国内研究现状
• 第2章 传统的P2P网络资源定位模型概述
• 2.1 集中式的资源定位模型
• 2.2 分布式非结构化的资源定位模型
• 2.2.1 资源定位原理
• 2.2.2 分布式非结构化P2P网络中的搜索技术
• 2.3 分布式结构化的资源定位模型
• 2.3.1 分布式哈希表
• 2.3.2 Chord资源定位模型
• 2.3.3 Tapestry
• 2.3.4 Pastry
• 2.3.5 CAN（Content Address Network）
• 2.3.6 传统的分布式结构化的资源定位模型比较
• 2.3.7 有关DHT的研究进展
• 2.4 小世界（SMALL WORLD）模型
• 2.4.1 小世界（Small Wbrld）模型的介绍
• 2.4.2 Small World研究现状
• 2.5 P2P搜索技术研究的挑战
• 第3章 基于语义重叠网（SEMANTIC OVERLAY NETWORK）P2P系统资源定位研究
• 3.1 语义重叠网络路由模型概述
• 3.1.1 语义重叠网的简述
• 3.1.2 资源分类的层次结构
• 3.1.3 节点加入语义重叠网
• 3.1.4 在语义重叠网中的查询
• 3.2 SON模型的优点及不足
• 第4章 结束语
• 4.1 本文工作总结
• 4.2 P2P技术困境
• 4.2.1 P2P带来的信息安全问题
• 4.2.2 网络病毒传播
• 4.2.3 数字版权问题
• 4.3 P2P技术的再认识
• 4.3.1 p2p改变了什么?
• 4.3.2 重新认识P2P
• 4.3.3 尚未被了解的P2P
• 4.3.4 发展兴趣关系网络
• 4.3.5 采用整合的技术,而不是孤立地研究问题
• 4.3.6 P2P与第三代搜索引擎技术
• 4.3.7 P2P与网格
• 4.3.8 P2P资源定位与信息安全
• 参考文献
• 3. Research of P2P Network Resource Locating Model based onHierarchical DHT and Semantic Neighbor
• CHAPTER 1 PREFACE
• 1.1 RESEARCH BACKGROUND OF THE THESIS TOPICS
• 1.2 THE CURRENT RESEARCH SITUATION OF P2P RESOURCES LOCATING TECHNOLOGY
• 1.3 THE MAIN RESEARCH THE PAPER
• CHAPTER 2 THE OVERVIEW OF P2P NETWORK RESOURCES LOCATINGTECHNOLOGY
• 2.1 DISTRIBUTED STRUCTURED RESOURCES LOCATING MODEL BASED ON DHT
• 2.1.1 Hash Function
• 2.1.2 Distributed Unstructured Resources Locating Model based on DHT
• 2.2 SON-BASED RESOURCES LOCATING MODEL
• 2.2.1 Introduction of Semantic Overlay network
• 2.2.2 Advantages and Disadvantages OF SON
• SN MODEL'>2.3 INNOVATION OF DHT_SN MODEL
• SN:A NETWORK RESOURCES LOCATING MODEL BASED ONHIERARCHY DHT AND SN'>CHAPTER 3 HDHT_SN:A NETWORK RESOURCES LOCATING MODEL BASED ONHIERARCHY DHT AND SN
• SN'>3.1 THE CORE IDEAS OF HDHT_SN
• SN'>3.2 CONCEPTS AND FUNCTIONS OF HDHT_SN
• SN'>3.2.1 new Concepts of HDHT_SN
• SN'>3.2.2 Functions of HDHT_SN
• SN'>3.3 THE ARCHITECTURE OF HDHT_SN
• 3.3.1 Hierarchy DHT
• SN'>3.3.2 The Data-Structure of HDHT_SN
• SN OVERLAY NETWORK'>3.4 RESOURCES LOCATING POLICY OF HDHT_SN OVERLAY NETWORK
• 3.4.1 Description and Register of Peer's shared content
• 3.4.2 Node operations
• SN'>3.4.3 Resource Locating in HDHT_SN
• SN'>CHAPTER 4 IMPLEMENT PART FUNCTIONS OF HDHT_SN
• 4.1 P2P SIMULATION
• 4.2 IMPLEMENT PARTIAL FUNCTION ON HDHT SN MODE
• 4.2.1 Build a network with the specified size
• 4.2.2 Building Chord Overlay Network
• 4.2.3 Test services on Chord
• CHAPTER 5 CONCLUSIONS AND FUTURE WORK
• 5.1 MAIN CONCLUSIONS
• 5.2 FUTURE WORK
• REFERENCES
• 4. A Survey on P2P Resource Locating Technology
• CHAPTER 1 INTRODUCTION
• 1.1 THE CONCEPT AND DEVELOPMENT OF P2P
• 1.2 THE CHARACTERISTICS AND AD VANTAGES OF P2P
• 1.3 P2P APPLICATION MODEL
• 1.3.1 File-sharing system
• 1.3.2 Instant messaging system
• 1.3.3 Streaming Media System
• 1.3.4 Shared Memory System
• 1.3.5 P2P Computing System
• 1.4 DOMESTIC AND INTERNATIONAL STUDY ON P2P
• 1.4.1 International study on P2P
• 1.4.2 Domestic Study on P2P
• CHAPTER 2 THE SURVEY OF TRADITIONAL P2P NETWORK RESOURCES LOCATINGMODEL
• 2.1 CENTRALIZED MODEL OF RESOURCE LOCATING
• 2.2 DECENTRALIZED STRUCTURED RESOURCE LOCATING MODEL
• 2.2.1 The Principle of Resource Locating
• 2.2.2 Search Technology in Distributed Unstructured P2P Network
• 2.3 DISTRIBUTED STRUCTURED RESOURCES LOCATING MODEL
• 2.3.1 Distributed Hash table
• 2.3.2 Chord
• 2.3.3 Tapestry
• 2.3.4 Pastry
• 2.3.5 CAN（Content Address Network）
• 2.3.6 Compare the Traditional Distributed Structured Resources Locating Models
• 2.3.7 Research progress of DHT
• 2.4 SMALL WORLD MODEL
• 2.4.1 Small World overview
• 2.4.2 Present Research Situation of Small World
• 2.5 THE CHALLENGES ON P2P SEARCH TECHNOLOGY
• CHAPTER 3 RESEARCH OF SON BASED P2P RESOURCES LOCATING TECHNOLOGY
• 3.1 OVERVIEW OF SON-BASED ROUTING MODEL
• 3.1.1 Overview of Semantic Overlay Network
• 3.1.2 Classification Hierarchies
• 3.1.3 Nodes Join SON
• 3.1.4 Query Operation in SON
• 3.2 ADVANTAGES AND DISADVANTAGES OF SON MODEL
• CHAPTER 4 CONCLUSION
• 4.1 THE CONCLUSION OF THIS PAPER
• 4.2 P2P TECHNOLOGY PLIGHT
• 4.2.1 the Issue of Information Security Going with P2P
• 4.2.2 Spread of Network Virus
• 4.2.3 Digital Copyright Issues
• 4.3 FURTHER UNDERSTANDING OF P2P TECHNOLOGY
• 4.3.1 What Has P2P Changed?
• 4.3.2 Re-recognize P2P
• 4.3.3 Have not been aware of P2P
• 4.3.4 Develop Interest-Related Network
• 4.3.5 Use the technology of integration,but not isolation on the issue
• 4.3.6 P2P and the Third Generation Search Engine Technology
• 4.3.7 P2P and Network Grid
• 4.3.8 Resources Locating and Information Security of P2P
• REFERENCES
• 攻读学位期间发表的学术论文和研究成果
• 致谢