论文摘要
目前,互联网的计算和通信环境日趋复杂。作为一种新的计算模式,Peer-to-Peer（P2P）得到了广泛的应用。与C/S模式相比,P2P系统中节点的角色是对等的,同时承担服务器和客户机两个角色,节点间通过相互协作实现系统功能。P2P系统由对等、自治的节点构成,无集中控制,高度动态,自组织、自适应能力强,避免了传统的分布式系统存在的单点失效和伸缩性差的问题。本文研究如何进一步提高P2P系统中各节点闲置能力的利用率。针对现有P2P系统没有全面挖掘节点闲置能力的问题,提出了面向多任务的对等网络模型,探索该模型所牵涉到的网络评估、网络拓扑快速构建等相关技术问题。主要取得以下研究成果:（1）提出了面向多任务的对等网络模型。从当前各种P2P系统的研究着手,结合P2P网络评估、拓扑管理和各种网络拓扑结构快速构建等技术的研究,提出一种面向多任务的对等网络模型,首先将所有节点以基础网络的形式组织在一起,然后根据节点能力的差异和任务的特点,选择“合适”的节点并快速构建出适合特定任务的应用层P2P网络,以高效地处理任务。本文对提出的模型的相关支撑技术作了详细的介绍与讨论,模型在技术上是可行的,并且能大大提高节点闲置能力的利用率。（2）提出了快速构建Kademlia网络算法。各种P2P网络拓扑的快速构建是面向多任务的对等网络模型的关键技术,现有的各种P2P网络拓扑各有优缺点,各适合不同类型的任务。本文提出了一种快速构建Kademlia网络拓扑的算法,阐述了算法思想及详细过程,最后进行了实验。实验表明:提出的算法能够在对数的步数内构建出满意的Kademlia网络,收敛速度快。（3）提出了快速构建CAN网络算法。CAN网络是一种基于空间划分的结构化P2P网络,由于CAN网络基于多维坐标系,且邻居关系在空间上是连续的,所以CAN在处理复杂查询方面具有独特的优势。受二叉树思想启发,本文提出了一种快速构建CAN网络拓扑的算法,阐述了算法思想及详细过程,最后进行了实验。实验表明:提出的算法能在对数级的步数内构建出满意的CAN网络,且平均每个节点的新增通信开销为常数,伸缩性好。