基于文件分类的对等网络负载均衡优化算法的研究与实现

论文摘要

网络技术的发展带来了电子商务的飞越,电子商务中包含了大量的商务资源。为了更好的共享资源,以资源共享为目的的P2P技术逐渐应用到了电子商务中。但是没有好的数据检索机制就难以有效地利用这些资源,因此P2P网络中数据检索问题的研究具有重要的现实和研究意义。首先,本文在分析现有搜索算法的前提下提出了一种新的计算模型,将P2P技术应用于电子商务,形成分布式的电子商务注册服务系统。分布式注册服务系统是以Chord为基础,但是Chord不能直接应用于电子商务,需要扩展Chord路由算法,在每个路由表中添加路由库。接着,在系统中我们采用XML文档作为系统元数据,作为电子商务单元发布、查询网络资源的格式。为了使商务资源发布在系统的节点上负载均衡,查询无拥塞,系统采用two choices的负载均衡策略,实现一个负载均衡的高效的分布注册中心服务。最后,通过分析对等网络中现有的几种经典搜索算法,提出了一种基于Chord算法的改进算法FTChord (FT―File type)。FTChord的主要思想是将文档按它们的类型进行分类,然后根据文档类型进行发布和搜索, FTChord算法采用一种新的哈希方法Nhash(N―New)取代原有的Hash方法,将同类的文件Nhash到特定的一些关键值上,从而缩小搜索范围,提高搜索的准确度,改进了搜索效率。实验证明运用two choices算法实现系统的负载均衡,相比Chord的初始虚节点方案,需要更少的共享的存储在节点上的路由信息。同时实验对比结果也表明FTChord较之原Chord协议搜索效率得到了较大的改善。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 插图索引
• 第1章 绪论
• 1.1 P2P 的应用背景
• 1.2 P2P 网络以及搜索算法的研究意义
• 1.3 本文主要内容
• 1.4 本文组织结构
• 第2章 对等网络及对等网络中的查找算法
• 2.1 对等网络的发展及研究现状
• 2.1.1 对等网络的发展
• 2.1.2 对等网络的研究现状
• 2.2 对等网络的特点及分类
• 2.3 P2P 叠加网的数据组织和分布策略
• 2.3.1 P2P 叠加网拓扑结构
• 2.3.2 数据组织和分布策略
• 2.3.3 索引组织和分布策略
• 2.4 对等网络中的经典的查找算法
• 2.4.1 内容访问网络 CAN
• 2.4.2 P2P 网络中的分布式目标定位和路由机制 Pastry
• 2.4.3 覆盖网络的定位和路由机制 Tapestry
• 2.5 本章小结
• 第3章 对等网络中的 Chord 算法及其分析
• 3.1 概述
• 3.2 Chord 搜索算法的分析
• 3.2.1 关键值（Key）的查找过程
• 3.2.2 Chord 中的高效搜索值
• 3.2.3 新结点的加入
• 3.2.4 结点失效处理
• 3.3 路由算法机制的比较与评价
• 3.4 本章小结
• 第4章 分布式注册服务系统设计与负载均衡
• 4.1 概述
• 4.2 系统的设计目标
• 4.3 系统的结构设计
• 4.3.1 系统设计的特性
• 4.3.2 系统的结构模型
• 4.3.3 电子商务单元的主要结构
• 4.4 元数据的组织
• 4.4.1 系统框架
• 4.4.2 路由模块
• 4.5 商务资源的查询与发布
• 4.5.1 负载均衡算法
• 4.5.2 商务资源的查找过程与重定向
• 4.5.3 商务资源的发布过程与负载均衡
• 4.6 系统的实验模拟
• 4.6.1 实验环境
• 4.6.2 模拟性能比较
• 4.7 本章小结
• 第5章 基于文件分类的 Chord 优化算法设计
• 5.1 概述
• 5.2 改进后的搜索算法
• 5.3 算法改进后的问题和解决方法
• 5.3.1 改进后的问题
• 5.3.2 问题解决的方法
• 5.4 算法改进后的性能与验证
• 5.4.1 系统模型
• 5.4.2 性能评价及评价标准
• 5.4.3 容错性
• 5.5 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 致谢
• 附录A 学习期间完成的论文和参加的项目