基于IP地址的拓扑相关P2P网络

论文摘要

随着计算机网络技术的飞速发展,连入网络中的计算单元数量越来越多及种类越来越繁杂,人们不得不重新考虑在这种新的形势下的互联网络体系结构。为了适应海量的信息资源的发展人们提出了Peer-to-Peer网络技术,并期望该技术能够解决令互联网陷入困境的一些基本问题。P2P系统的一个核心问题是如何高效定位所需资源。为了寻找一些更加有效的方法,人们提出了许多算法和体系结构。基于分布式哈希表（DHT）的P2P网络的提出,不仅能较好地定位资源而且很好地解决了非结构化P2P网络的可扩展性问题。但是,它们不能反映物理网络的拓扑结构,使得覆盖网和物理网严重脱节,路由效率得不到保证,导致实际查找效率低、网络负载过重等负面影响。为了解决这一问题,本文提出一种新的拓扑相关P2P网络路由协议并构建其模型TABIP,它依据公网IP地址分配的区域连续性规律,在生成节点和对象标识符时加入按国家编号组织的IP地址信息,使得覆盖网上节点的邻近和实际节点的邻近趋于一致。它基于DHT方法但是解决了其延时长和效率低等问题。此外,对象及其标识符在各个域中采用有效的复制和分配方法,进一步提高了存取对象的速度。通过和Chord进行对比仿真试验结果表明,TABIP的查找速度和下载速度方面都比Chord有很大的提高。

论文目录

• 第一章 绪论
• 1.1 P2P 网络技术概述
• 1.2 课题的研究背景
• 1.3 本文的构思及主要工作
• 1.4 本文的内容及组织结构
• 第二章 P2P 系统的典型网络模型及应用领域
• 2.1 P2P 系统的基本性质
• 2.2 几种 P2P 系统的评测标准
• 2.3 P2P 系统的网络模型
• 2.3.1 集中目录式结构
• 2.3.2 非结构化网络模型
• 2.3.3 混合式网络模型
• 2.3.4 结构化网络模型
• 2.4 P2P 的应用领域
• 2.4.1 信息资源共享
• 2.4.2 对等计算
• 2.4.3 协同工作
• 2.4.4 实时通信技术
• 2.4.5 信息检索技术
• 2.4.6 广域网络存储系统
• 2.4.7 智能代理
• 2.4.8 网络游戏
• 2.5 本章小结
• 第三章 基于分布式哈希表的结构化 P2P 系统
• 3.1 Chord
• 3.1.1 相容哈希（Consistent Hashing）
• 3.1.2 关键字查找
• 3.1.3 新节点的加入
• 3.1.4 节点失效处理
• 3.2 CAN（Content-Addressable Network）
• 3.2.1 CAN 的组成
• 3.2.2 CAN 的路由机制
• 3.2.3 节点加入和退出
• 3.3 Pastry
• 3.3.1 Pastry 系统的组成
• 3.3.2 Pastry 的路由过程
• 3.3.3 节点加入和失效处理
• 3.3.4 邻居节点集合
• 3.4 Tapestry
• 3.4.1 Plaxton Mesh
• 3.4.2 Tapestry 中的定位和路由机制
• 3.4.3 Tapestry 中的容错路由
• 3.4.4 节点的加入和退出
• 3.5 上述四种路由机制的比较与评价
• 3.6 本章小结
• 第四章 基于 IP 地址的拓扑相关 P2P 网络模型 TABIP
• 4.1 TABIP 的构建前提和域
• 4.1.1 CIDR 的提出和IP 地址的连续分配
• 4.2.2 TABIP 中的域定义
• 4.2 TABIP 的节点和对象
• 4.2.1 节点和对象标识符的生成
• 4.2.2 节点的分布特征
• 4.3 TABIP 的路由模型
• 4.3.1 节点能力值的计算
• 4.3.2 路由表大小的确定
• 4.3.3 路由表的构成
• 4.3.4 节点的加入
• 4.3.5 节点的离开
• 4.3.6 加入对象
• 4.3.7 对象的查找和复制
• 4.4 TABIP 的实现
• 4.5 对比仿真试验
• 4.6 本章小结
• 第五章 TABIP 系统的特性及拓扑相关方法研究
• 5.1 TABIP 系统的特性
• 5.1.1 局部性特征
• 5.1.2 消除了路由热区
• 5.1.3 便于利用应用层广播实现复杂查询
• 5.2 拓扑相关方法研究
• 5.3 本章小结
• 第六章 总结与展望
• 参考文献
• 致谢
• 在学期间的研究成果及发表的学术论文