P2P数据分布系统的二级混合型网络结构

论文摘要

结构化P2P网络架构因不支持关键字查询而无法适用于应用最普遍的P2P文件共享系统,而在当前的文件共享系统中得到广泛应用的非结构化P2P网络架构也有着难以大规模化,网络负荷重等缺点。本文提出了一种并用两者的二级混合型网络结构,检索时首先利用结构化方式定位目标所在的群集(索引层),然后在该群集中通过非结构化方式进行检索(检索层),以此在利用了结构化方式快速定位特性的同时保留了非结构化方式的关键字查询能力。本文也使用一个专用的模拟器,对提案方式的各方面性能做了广泛的测试,并同传统的单级网络结构进行比较,得出了以下结论。提案方式相对于纯非结构化网络,在绝大多数情况下的检索命中数都要更高而同时只产生少得多的检索消息数;相对于纯结构化方式,维护费用更小。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章. 引言
• 第2章. 研究背景
• 2.1 PEER-TO-PEER 的定义
• 2.2 PEER-TO-PEER 应用的分类
• 2.2.1 通信与合作
• 2.2.2 分布式计算
• 2.2.3 因特网服务支援
• 2.2.4 数据库系统
• 2.2.5 数据分布
• 2.3 PEER-TO-PEER 数据分布系统
• 2.3.1 叠加网络的中央集约程度
• 2.3.2 叠加网络的网络结构
• 2.4 非结构化网络
• 2.4.1 混合无中心结构
• 2.4.2 完全无中心结构
• 2.4.3 部分中央集约结构
• 2.4.4 非结构化网络的局限与改进
• 2.5 结构化网络
• 2.5.1 Freenet
• 2.5.2 Chord
• 2.5.3 CAN
• 2.5.4 Pastry
• 2.5.5 结构化网络的不足
• 第3章. 二级混合型网络结构说明
• 3.1 P2P 文件共享系统的要求与假定
• 3.1.1 P2P 文件共享系统的要求
• 3.1.2 P2P 文件共享系统的假定
• 3.2 二级混合型网络结构概述
• 3.3 上层PASTRY索引层网络
• 3.3.1 节点状态表
• 3.3.2 消息路由
• 3.3.3 新节点加入
• 3.4 下层GNUTELLA 检索层网络
• 3.4.1 检索层连接
• 3.4.2 flooding 式检索
• 3.5 二级混合型检索法
• 3.6 新PEER加入二级混合型网络
• 3.7 优点
• 3.7.1 与纯非结构化P2P 网络相比
• 3.7.2 与纯结构化P2P 网络相比
• 3.7.3 同其它改进方案的兼容性
• 3.8 存在的问题
• 3.8.1 分类错误
• 3.8.2 同时共享属于多个类别的文件
• 第4章. 实验用模拟器构造
• 4.1 总体设计
• 4.2 网络模型
• 4.2.1 PlaneModel
• 4.2.2 PlaneModelNode
• 4.2.3 Peer
• 4.3 消息机制
• 4.3.1 Message
• 4.3.2 PastryMsg
• 4.3.3 GnutellaMsg
• 4.4 上层PASTRY索引层
• 4.4.1 内部构造
• 4.4.2 消息处理
• 4.5 下层GNUTELLA 检索层
• 4.5.1 内部构造
• 4.5.2 消息处理
• 第5章. 模拟实验结果及评价
• 5.1 实验环境
• 5.2 同纯非结构化网络的比较
• 5.2.1 定量评判标准
• 5.2.2 比较方式
• 5.2.3 典型运行结果
• 5.2.4 不同网络规模下的比较
• 5.2.5 不同最大连接数下的比较
• 5.2.6 非平均分布的群集成员数
• 5.3 同纯结构化网络的比较
• 5.3.1 比较方式
• 5.3.2 初始化消息数的比较
• 5.4 二级混合型网络结构的消息数分布
• 第6章. 总结
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间发表的学术论文目录