P2P网络中动态负载均衡研究

论文摘要

近年来P2P网络及其性能保障机制迅速发展，但在节点能量受限环境下，任务分配的不平衡仍将导致某些高负载节点因能耗过大而提前终止生命周期。本文提出一种负载均衡算法，并通过系统的能量效率和公平性判断该算法的性能。新算法在声望机制的基础上为P2P网络中的源节点引入价格机制，声望和价格机制在目的节点的虚拟评估过程中，对源节点的负载量形成正负反馈双重调节，保证不同的源节点的负载量动态地维持在合理的范围内，从而减少系统能耗开销。为了衡量引入负载均衡算法后系统公平性的变化情况，本文将系统中所有的源节点的收益与声望的比值作为样本值，通过与理论均值的对比得到系统的公平性方差。仿真结果表明，通过比较使用和未使用新算法的系统的能耗和公平性方差，新算法即可以提高系统的能量效率，又可以提高系统的公平性。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 论文研究背景
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 论文主要研究工作和内容安排
• 第二章 P2P 网络及负载均衡算法
• 2.1 P2P 网络的背景和简介
• 2.1.1 P2P 网络及其基本特点
• 2.1.2 P2P 与信任机制
• 2.1.3 节点能量受限环境下的 P2P 网络
• 2.2 负载均衡技术及其算法简介
• 2.2.1 静态负载均衡算法
• 2.2.1.1 轮询算法
• 2.2.1.2 加权轮询算法
• 2.2.1.3 随机算法
• 2.2.2 动态负载均衡算法
• 2.2.2.1 最小连接方式
• 2.2.2.2 最大吞吐量分配算法
• 2.2.2.3 动态性能分配算法
• 2.3 结构化 P2P 网络及其负载均衡算法
• 2.3.1 Chord 协议简介
• 2.3.2 基于分布式哈希表的负载均衡算法
• 2.4 对结构化 P2P 及其负载均衡算法的分析
• 2.5 本章小结
• 第三章 面向 P2P 网络的动态负载均衡算法
• 3.1 引言
• 3.2 算法设计及实现
• 3.2.1 系统模型
• 3.2.2 算法设计
• 3.3 仿真结果及分析
• 3.4 本章小结
• 第四章 P2P 网络中对系统公平性的研究
• 4.1 引言
• 4.2 系统公平性分析
• 4.2.1 公平性简介
• 4.2.2 公平性度量算法
• 4.3 仿真分析及验证
• 4.3.1 局部公平性验证
• 4.3.2 全局公平性及方差的仿真验证
• 4.4 P2P 网络中对系统综合性能的研究
• 4.4.1 系统综合性能的度量方法
• 4.4.2 对系统综合性能的仿真及评估
• 4.5 本章小结
• 第五章 总结与展望
• 致谢
• 参考文献
• 作者在读期间的研究成果