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结构化对等网络中负载平衡技术研究

论文摘要

目前,对等网络(Peer-to-Peer,P2P)技术正在吸引越来越多的眼球,其中包括来自工业界以及学术界。而在基于P2P覆盖网络的应用系统中,负载平衡是非常重要的课题。本文就结构化P2P覆盖网中负载平衡问题,结合对等网络中负载大小的静态分布以及动态分布情况,提出了两个有效的方案。本文的主要贡献和创新点为:(1)提出了对等网络中负载大小的分布规律。结合前人的研究成果,以及本文对Gnutella0.6中查询的统计,本文提出对等网络中负载(大小)的分布规律为服从幂律(power-law)分布(重尾分布)。(2)总结了对等网络中负载的分布规律对负载平衡方案的启示。考虑到对等网络中负载(大小)分布规律,本文在Chord基础上提出了分组方案,并且改进了路由算法。新的系统具有负载平衡的特点,并且具有较好的吞吐率、响应时间、等待时间、公平性等指标。(3)提出了对等网络中负载大小随时间的变化规律。结合本文对Gnutella0.6中查询重复数目随时间的变化规律的分析,得出了对等网络中查询重复数目随时间变化大的结论。同时,结合Box-Jenkins模型,得出对等网络中查询重复数目随时间是可预测的结论,并给出了较合适的预测模型。(4)分析了对等网络中负载随时间的变化规律对负载平衡的方案的启示。本文把基于时间序列预测的方法融入对等网络的负载平衡技术中,从而得到了较好的负载平衡方案。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 1 引言
  • 1.1 对等网络及其关键技术概述
  • 1.2 对等网络的路由机制问题
  • 1.3 对等网络中的负载平衡问题
  • 1.4 本文的研究内容和研究价值
  • 1.4.1 本文主要研究内容
  • 1.4.2 本文章节安排
  • 1.4.3 本文主要贡献
  • 2 相关工作
  • 2.1 引言
  • 2.2 分布式哈希表
  • 2.3 Chord
  • 2.4 典型DHT对等网络比较
  • 2.5 本章小结
  • 3 基于任务大小的负载平衡技术
  • 3.1 引言
  • 3.2 任务大小分布规律
  • 3.3 JSChord设计方案
  • 3.3.1 JSChord分组方案
  • 3.3.2 JSChord路由机制
  • 3.4 仿真实验
  • 3.4.1 闭环实验
  • 3.4.2 开环实验
  • 3.5 相关工作
  • 3.6 本章小结
  • 4 基于时间序列预测的负载平衡技术
  • 4.1 引言
  • 4.2 GNUTELLA及其查询重复数目随时间统计特性
  • 4.2.1 GNUTELLA协议
  • 4.2.2 数据收集
  • 4.2.3 统计特性
  • 4.3 BOX-JENKINS模型
  • 4.4 预测查询重复数目
  • 4.4.1 实验方法
  • 4.4.2 实验结果
  • 4.5 基于时间序列预测的负载平衡
  • 4.5.1 系统设计
  • 4.5.2 实验结果
  • 4.6 相关工作
  • 4.7 本章小结
  • 5 总结与展望
  • 5.1 论文工作总结
  • 5.2 未来工作展望
  • 参考文献
  • 致谢
  • 已发表论文
  • 已投稿论文
  • 相关论文文献

    本文来源: https://www.lw50.cn/article/ddbce700bdb7a39ade0fa78e.html