P2P全文信息检索系统的路由机制研究

本文介绍了一个基于P2P网络建立的全文信息检索系统的路由机制,在实现系统路由时采用了分层机制,将P2P网络中的节点分成超级节点和普通节点,超级节点间采用非结构化的P2P网络搜索技术,普通节点采用结构化的P2P网络搜索技术,使得整个网络的路由趋于稳定的结构.     

SAN-EBON:一种基于结构化对等网的P2P工作流系统节点定位网络

基于P2P的工作流系统符合工作流去中心化的发展趋势.目前,P2P工作流系统主要是基于非结构化P2P网络构建的.然而,非结构化P2P网络提供的泛洪或基于超级节点的中心化发现策略和中心化的负载分配机制无法满足大型P2P工作流系统在动态环境下的需求.因此,在基于非结构化P2P网络构建的工作流系统中,节点发现和任务负载均衡成为制约系统性能的关键因素.文中提出一种新的基于结构化P2P网络的工作流系统节点定位网络--SAN-EBON.该系统采用分层逐步求精的节点发现策略,外层在服务聚类的基础上首次在工作流系统中引入服务定位网络组织服务联盟,构建一种新的多层结构化P2P网络SAN,实现服务的快速发现;内层构建一种新的负载均衡网络EBON,使用基于随机图的增强算法实现服务联盟内部实时的去中心化负载均衡,与SAN结合,从而达到提高发现效率和精度、降低通信带宽的目的.     

非结构化P2P网络的增量式查询

基于非结构化P2P网络的应用日益广泛,参与共享资源的节点越来越多,且呈海量增长趋势.如何在海量节点、海量资源的情况下,对同一查询语义进行增量式查询,是一个重要而颇具挑战性的问题.提出了一个通用的近似依相关性大小的非结构化P2P网络增量式查询算法模型,该算法模型使得针对同一查询语义的增量式查询尽力优先访问与语义最为相关的节点,从而在完全分布式的P2P网络中获得类似Google[1]的依据资源相关性排序显示及其"下一页"的功能.     

基于混合P2P的端到端网络测量系统

基于P2P的网络测量系统以降低单点瓶颈和部署开销为目标,其中结构化P2P一般假设节点具有相同的能力,不适合大规模部署;非结构化P2P通信负载过大,可扩展性差.因此,本文结合多种P2P模式的优点,引入分层思想,对节点按能力分簇,选取性能佳的作为簇首组成上层高速转发网,由簇首负责维护和管理簇内普通节点,同时描述了系统的初始化构建过程、各个功能模块、自适应维护机制等,并实现了一个系统原型.实验结果表明,该系统实现了节点的自动化部署,同时提高了系统的可扩展性,降低了测量开销.     

基于蚁群算法的非结构化P2P网络资源搜索策略

针对非结构化P2P网络资源搜索算法中冗余消息数过多、搜索效率低等问题,提出一种基于蚁群算法的非结构化P2P网络资源搜索策略,该策略利用蚂蚁信息素的正反馈原理,同时综合考虑邻居节点度和邻居-邻居节点信息,选择下一条邻居节点路径转发查询消息,有效地指导资源搜索路径的生成。实验结果表明,该算法在一定程度上减少了大量的冗余查询消息,提高了资源搜索的成功率,是一种有效的非结构化P2P网络资源搜索策略。     

一种基于层次化兴趣的非结构化P2P拓扑形成模型

在非结构化P2P系统中有两个根本性的问题需要研究:拓扑的自动生成和查询算法.其中前者更为重要:虽然查询算法通常是独立于拓扑结构的,但一个结构良好的拓扑会极大地改善查询算法的性能.提出一种基于层次化兴趣表达的拓扑生成模型(self adaptive community-based model,简称SACM).在这种模型里,每个节点由自身的资源整体类型倾向决定自己的兴趣(interest),并且采用树形结构来表达兴趣;然后节点由兴趣产生一个二进制序列的CID(community ID),CID将成为拓扑形成的主要依据--具有相近CID的节点能聚集成一个连通性较高的子图(社区).SACM不仅提供了生成聚类拓扑的算法,更为重要的是,它通过兴趣的定义及维护从统计上在资源和网络拓扑之间建立了联系.是否存在这种联系正是结构化P2P于非结构化P2P的本质区别.     

一种有效的非结构化P2P网络资源搜索策略

针对非结构化P2P网络资源搜索算法中冗余消息数过多、搜索效率低等问题,提出了一种基于邻居-邻居节点的非结构化P2P网络资源搜索策略,该策略可以在一定程度上防止路由环路的产生,同时综合考虑邻居节点的活跃度和资源命中数,选择下一条邻居节点路径转发查询消息,将查询信息发往目标可能存在的区域,因此减少了发往网络的查询信息包数量,节省了网络带宽.实验结果表明,该算法可以减少大量的冗余查询信息,提高资源搜索的成功率,是一种有效的非结构化P2P网络资源搜索策略.     

移动P2P网络中基于超级节点的资源发现算法

移动P2P网络节点具有的移动性,往往导致网络搜索性能变差,同时引起资源搜索成功率的降低以及系统的不稳定性.本文提出一种基于超级节点的资源发现算法(RDBS),它选择性能高且动态性弱的节点作为超级节点,并采用候补超级节点进行快速查询,有效改善了移动P2P网络中资源搜索性能和系统的稳定性.实验结果表明,该算法降低了索引信息的失效率、缩短了查询延迟并且提高了资源搜索的成功率.     

基于主题相关的P2P网络研究

P2P网络架构是影响P2P网络的可扩展性、安全性、资源定位效率、网络利用率的重要因素之一.P2P网络架构根据是否有中央服务器可分为集中式和非集中式两种,根据节点是否是结构化的组织分为结构化网络和非结构化网络两种, 现有的P2P网络架构各有优缺点.为了克服现有P2P网络架构的缺点,文章提出了一种主题相关的P2P网络架构,研讨了主题相关的P2P网络架构相关技术问题,对网络的构建、发现算法做了分析.最后举例说明了该网络的应用实例.     

面向用户需求的非结构化P2P资源定位泛洪策略

在非结构化P2P网络中,如何对用户所需资源进行快速、准确定位是当前研究的热点问题,也是P2P应用领域面临的核心问题之一.相关的非结构化P2P资源定位算法在查准率、查全率和查询成本上难以同时被优化,这会造成严重的网络带宽负担以及巨大的索引维护开销.为此,提出一种面向用户需求的非结构化P2P资源定位策略(user requirements resource location strategy,简称U2RLS).该策略的创新点是:在原有非结构化P2P网络资源定位泛洪算法的基础上,融入用户需求、用户偏好、用户兴趣度等因素,首先进行用户资源子网划分;采用带有用户需求信息的泛洪和查询索引机制,对用户所需资源进行精确定位.该策略有效避免了因海量信息引起的网络风暴、信息重叠和资源搜索偏覆盖等问题,从而解决了查询节点盲目使用中继节点的现象.实验结果表明:面向用户需求的非结构化P2P资源定位策略U2RLS以其高搜索成功率、有限网络资源消耗和短查询时间响应等优势,能够显著地提高用户资源定位效率.     

一种有效的簇集主干点P2P网络结构模型

文中提出一种有效的簇集主干点P2P网络结构模型，克服了非结构化P2P系统中存在的扩展性不好和搜索效率不高的问题。该模型根据拓扑优先级把对等点聚类成簇形层级结构，从CN中选出GN充当簇的中心和服务提供者，实现定位查询和信息交互。为了衡量由主干点组成的骨干网的路由，文中设计了一种适用于应用级广播协议的路由算法。实验利用Java平台和仿真工具模拟实时网络环境，比较层级结构结合主干点骨干协议的系统模型和Gnuteua系统的代价。实验结果证明这种层级结构的簇集P2P模型，加上骨干网协议支持，在系统性能和可扩展性上带来了明显地提升，并可在大范围非结构化的P2P环境中得到应用推广。     

混合式P2P系统中基于缓存的多项查询方法研究

首先从混合式P2P网络拓扑结构出发,结合DHT思想,提出了基于DHT的层次化P2P网络模型.其次根据在文档集巨大的情况下,用户提交的查询不可能"面面俱到",实际用来回答查询的文档仅仅是文档集中很小的一部分这一思想,在层次化P2P模型的超级节点中建立了分布式缓存,运用分布式索引与缓存技术,提出一种新的方法来解决多项查询问题.即由多项查询中的某个关键字key,根据hash函数定位到负责该key的超级节点,查询该节点上的分布式索引得到缓存具体存储位置,最终将结果返回给用户,如若缓存中没有所要查询的内容,则广播该查询,同时根据系统中的历史广播查询信息来计算某个待选缓存项的利益值,利益最大的待选项加入缓存.一般针对多项查询的泛洪算法往往会造成巨大的网络信息量,提出的方法牺牲了超级节点上一小部分的存储力,缓解了多项查询造成的网络拥挤现象.同时,基于DHT的层次化P2P模型也具有很好的稳定性,不会因为大量节点的动态加入或者退出而无法进行多项查询.     

P2P网络中Chord搜索算法的改进研究

为解决P2P网络中Chord算法众多节点性能不一、节点频繁离开和加入制约系统性能的问题, 提出了基于信息相关度的分组改进算法。该算法通过引入节点信息相关度的概念, 对原Chord进行信息相关度的一个分组调整。从每个组选出两个超级节点组成超级组, 同时为每个节点增加了逆时针路由, 在两个超级节点顺逆两个方向上选择出最短路径进行查找。实验表明, 改进后的算法使得系统的性能和适应性都得到了加强, 提高了Chord在对等网中的查找效率。     

具有社会网络特性的P2P分层搜索机制

无结构P2P网络中基于泛洪法的搜索机制会给系统带来极大的网络负载,结构化P2P网络则需要较大的开销来维护其拓扑结构。针对该问题,给出一种具有社会网络特性的P2P分层搜索机制。根据社会网络的基本原理,将语义相似度高的节点分布在同一个虚拟社区,节点在虚拟社区内能动地建立搜索链接。实验结果证明,该搜索机制能有效地提高P2P网络的资源搜索效率。     

基于节点兴趣的非结构化P2P网络拓扑结构研究

针对非结构化P2P网络中资源搜索算法搜索效率低、冗余消息量过多等问题,结合非结构化P2P网络拓扑结构特点,提出一种基于节点兴趣的完全二叉树（CBT-BI）非结构化P2P覆盖网络拓扑结构。在兴趣相似度高的节点之间建立逻辑连接,根据兴趣相似度值在完全二叉树中按序排列;在资源搜索过程中,使用基于洪泛算法的双向资源搜索方法。仿真结果表明,该拓扑结构使得节点能在短时间内查找到有效的资源,减少查询消息量,缩短了平均路由路径,提高了资源搜索效率。     

基于结构化P2P 的发布订阅系统

从发布/订阅(Pub/Sub)系统的拓扑结构入手,基于结构化P2P,提出分层次的发布/订阅系统拓扑结构,将节点按处理能力分为超节点和普通节点,超节点组织形成超立方体结构,实现整个网络的广播遍历。层次式分布网络不仅具有一般P2P网络的特性,即能够支持大规模、动态的分布式应用,而且更适合于发布订阅系统中对大量事件的传播的要求。仿真结果表明,基于结构化P2P的发布订阅系统能显著降低系统负载,提高系统的可扩展性。     

基于兴趣域的非结构化P2P模型

泛洪式路由（Flooding）是在非结构化对等网络中进行有效资源查找的主要方式,但其路由过程将产生大量冗余消息,因而严重制约了其可扩展性。随节点数增多,泛洪式路由的网络带宽消耗也变得异常严重。针对非结构化P2P网络拓扑的特点,结合对已有的非结构化P2P搜索算法的研究,文章提出了一种基于兴趣域的非结构化P2P搜索算法,使得节点能在短时间内查找到有效的资源,减少了查询信息量,缩短了路由路径,提高了搜索效率。     

一种基于互惠能力的P2P网络拓扑优化算法

高效的拓扑优化算法是非结构化对等网络的研究热点之一。针对现有对等网络拓扑优化算法大多基于理想的网络环境、缺乏对节点自身能力和外部环境的综合考虑的不足,给出了一种基于互惠能力的对等网络拓扑优化算法。它从节点自身能力和外部环境因素两个方面来计算节点的互惠能力,在此基础上对非结构化对等网络的拓扑结构进行优化。分析与实验结果表明,该拓扑优化算法能将互惠能力低的节点排挤到网络边缘,降低其对网络整体性能的影响,并能有效地提高对等网络的资源搜索效率。     

基于校园环境的移动P2P网络体系研究与设计

由于P2P技术的广泛应用以及无线网络和移动设备的普及,人们提出了基于无线网络的移动P2P网络。文中通过分析移动P2P网络的特点和已有的网络模型,结合校园网络环境的特点,设计出基于校园环境的网络体系结构模型,并对模型的资源查找进行详细的描述。模型被划分成三层结构,底层的网络采用改进后的Kelips路由算法通信,该算法的路由复杂度是一个常数,有效减少资源查找时间,保证节点维护状态信息的实时性和正确性;由超级节点组成的中间层,实行分布式管理,采取泛洪搜索算法来通信;顶层是一些域内中心节点,负责连接外网和解决网络的安全问题。仿真实验表明：该模型能够更好地减少资源查找时间,即使大量节点失效,也可以快速检测到节点间关系变化并进行管理。     

基于P2P的自组织网络路由算法研究*

针对传统的P2P采用泛洪的信息传输方式,网络带宽开销耗费较大,而结构化P2P覆盖网又难以在开销和效率方面做到较好的权衡。根据网络的动态性,有效地建立起一个可分层的树型自治系统,详细描述了该系统的构建目标和体系结构,并基于P2P计算模式动态构建该模型,给出相应的路由发现和更新算法。在理论及仿真实验的基础上对该路由模型的性能进行了验证。结果表明,该网络是一种可运行于任何环境,不受限于系统规模大小、节点能力强弱、节点出入频率,可通过动态调节保证路由效率的广域分布式系统。