基于P2P的网格资源发现机制的研究

论文摘要

近几年来,有关“网格”的话题越来越热,并且有关网格的研究也越来越多。可以说传统的互联网实现了计算机硬件的连通,Web实现了网页的连通,而网格则试图实现互联网上所有资源的全面连通,包括计算资源、存储资源、通信资源、软件资源、信息资源、知识资源等。网格计算中,由于资源的广域分布以及现有的Internet存在的带宽和延迟限制以及网络的不可靠性,广域范围内的资源发现将在很大程度上影响计算的性能,因此网格中资源发现功能的强弱,直接决定了网格的利用率和友好程度。目前的网格资源发现研究集中于系统框架的设计及原型系统的实现,而对其中的关键算法和机制的研究相对缺乏。本文提出了一个新的网格资源发现系统框架,对其中的搜索机制做了深入了研究和探讨。其主要工作如下:对网格的概念、分类、体系结构做了分析,为本文中新的网格资源发现体系的提出奠定了概念基础;通过对P2P技术中方法的讨论,并且与网格技术相结合的可能性和优越性进行深入探讨,为网格资源发现的研究工作提供了现实借鉴和技术基础。设计了一个新的网格资源发现的原型结构,并给出了设计思想和系统框架;根据网格可以用虚拟组织的集合来表示的特点,将整个网络分成三层逻辑网络结构,以便有效进行分析与设计;针对每个虚拟组织的规模和资源更新频率不同的特点,分别采用“集中式查找”和“迭代式查找”方法;再根据网格中每个虚拟组织自身都具有区别于其它虚拟组织的功能特点和small-world原理,提出了一种基于对等管理域路由转发的资源发现方法,并模拟验证其性能。本文的方法属于一种混合式查询,有效的结合了集中式查询的效率、分布式查询的自治、负载平衡的健壮性,并具有很好的可扩展性。本工作对P2P网格技术和资源发现技术的研究都具有理论意义和实际的参考价值。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 目录
• 第一章 绪论
• 1.1 网格概念
• 1.1.1 网格的特征
• 1.1.2 网格的类型
• 1.2 论文的研究背景及意义
• 1.3 论文内容
• 1.4 论文组织结构
• 第二章 网格技术
• 2.1 网格的体系结构
• 2.2 网格资源
• 2.2.1 网格资源的定义
• 2.2.2 网格资源的特点
• 2.3 本章小结
• 第三章 P2P技术
• 3.1 路由
• 3.1.1 覆盖网络
• 3.1.2 平面网络模型
• 3.1.3 层次型网络模型
• 3.2 P2P资源查找方法
• 3.2.1 迭代深入法
• 3.2.2 定向广度优先搜索法
• 3.2.3 本地索引法
• 3.2.4 最大聚集度优先法
• 3.3 P2P和网格融合的优势
• 3.4 本章小结
• 第四章 基于对等域路由转发模型的网格资源发现
• 4.1 网格资源发现的需求
• 4.1.1 网格资源发现副本的关键问题
• 4.1.2 网格资源发现方法
• 4.2 总体架构
• 4.2.1 基本要素
• 4.2.2 总体架构
• 4.2.3 网络层次
• 4.2.4 系统主要功能模块
• 4.3 节点维护
• 4.3.1 新节点加入网格
• 4.3.2 限制条件
• 4.3.3 邻居发现
• 4.4 域内查找
• 4.4.1 集中查找过程
• 4.4.2 迭代查找过程
• 4.5 域外转发
• 4.5.1 概述
• 4.5.2 思想来源
• 4.5.3 路由表
• 4.5.4 路由表更新策略
• 4.5.5 节点的聚类
• 4.5.6 小世界模型的应用
• 4.5.7 默认路由表的作用
• 4.5.8 维护路由表
• 4.6 发现算法
• 4.7 本章小结
• 第五章 实验和分析
• 5.1 实验环境
• 5.2 实验条件
• 5.3 评价标准
• 5.4 结果与分析
• 5.4.1 探索成功率分析
• 5.4.2 平均路径长度和消息数量分析
• 5.5 本章小结
• 第六章 总结和展望
• 参考文献
• 研究生期间发表的论文
• 致谢