基于结构化P2P系统的SDYA负载均衡算法

在基于分布式哈希表（DHT）的结构化对等网络（P2P）系统中,DHT的使用及节点的计算能力和带宽等方面的异构性导致系统中节点负载不均衡,进而影响了系统的效率. 基于虚拟服务器的策略,提出一种混合式负载均衡算法,统称为静态负载分配算法和动态负载调整算法（SDYA）. 该算法可根据节点的能力为其分配相应大小的可动态调整的地址空间及合理的负载. 仿真结果表明,相对于传统虚拟服务器均衡算法,SDYA算法的负载均衡效果显著,均衡速度快,均衡开销小,系统稳定性好.     

结构化P2P网络的语义发布/订阅系统 负载均衡算法

针对分布式发布/订阅系统的特点,结合结构化P2P网络负载均衡算法的优点,实现了一种基于结构化P2P网络的语义发布/订阅系统的负载均衡算法.采用本体支持语义,定义本体类权重、节点权重、虚拟订阅等概念,将本体类权重树映射到代理权重网络.由代理节点管理虚拟订阅,本体路由表维护映射信息.事件和订阅根据其本体信息被分配到不同的代理节点上.实现了对结构化P2P网络的基于语义的划分,达到分布式计算和匹配的目的.在此基础上,提出一种动态负载均衡算法：动态调整本体类权重及代理节点的权重,在代理节点负载过载时,进行虚拟订阅的交换或迁移,使得系统获得高效的负载均衡.实验结果表明,负载均衡算法显著地改善了结构化P2P代理网络的可用容量,具有良好的可扩展性,在网络资源消耗方面取得了良好的平衡效果.     

自适应负载均衡路由算法研究

提出了一种基于流言机制的自适应负载均衡路由算法.该算法结合流言路由机制与网络负载均衡的思想,在路由发现阶段,根据节点分布情况和节点当前负载在局部范围内的相对轻重,自适应地调整流言转发概率,让负载较轻的节点优先参与路由建立.仿真实验表明,该算法减少了路由开销,提高了分组平均投递率,降低了数据分组端到端平均时延,具有较强的...     

基于多层Bayesian信任网的P2P负载均衡模型

针对基于信誉机制的P2P(Peer-to-Peer)网络中的负载不均衡现象,提出一种基于多层Bayesian信任网的P2P负载均衡模型,介绍了如何在Bayesian信任网中引入多种负载指标以及它们之间的各种关联,并且使用该结构预测P2P网络中各服务节点的负载,使整个网络达到负载均衡.对包含负载指标的多层Bayesian信任模型和动态负载模型进行了实验比较.实验结果表明:基于Bayesian信任网的P2P网络负载均衡模型运用节点的历史交互信息,结合Bayesian预测理论,影响资源请求节点选择服务节点,实现P2P负载的有效均衡,确保整个P2P网络资源利用的高效性、节点服务的可靠性以及整个网络的稳定性.     

基于分簇和定向扩散混合路由协议的研究

分簇算法是无线传感器网络路由算法研究的主要方向之一.为了解决无线传感器网络中网络节点能量负载不平衡的问题,提出基于分簇和定向扩散混合路由算法的方案.将传感器节点分簇,簇间通信采用定向扩散算法,充分考虑能量均衡的问题,从而实现整个网络的能量消耗更加均衡,最大限度地延长网络生命周期的目的.仿真表明,该混合算法能量均衡性更好,能提供更长的网络生命周期.     

P2P流媒体直播系统自适应邻居节点选择算法

针对P2P网络中节点的异构性,提出了一种基于节点动态服务能力的自适应邻居节点选择算法．首先,为分析节点的动态服务能力特性,对流媒体直播系统进行建模,并根据该模型将系统节点按照服务能力分为不同的级别．再采取随机行走的方式选择邻居节点,随机行走过程结束时的节点被加入备选邻居列表．为保证备选邻居节点拥有较强能力,根据节点服务能力动态调整随机行走的期望静止概率分布,采用Metropolis-Hastings算法计算转移矩阵以满足期望静止概率分布．详细描述了节点加入、退出过程以及邻居节点更新策略,以确保节点负载的均衡及系统稳定性．实验结果表明,该算法能显著提高系统性能,降低系统延时,同时对动态网络环境有良好的鲁棒性．     

基于网络拓扑的CDN内容路由技术研究

传统的负载均衡技术只考虑服务器的负载来重定向用户的请求,不能保证对用户的响应性能,采用基于网络拓扑的内容分送网络(CDN)内容路由技术,根据时延、跳数、拓扑距离等距离尺度对用户请求进行重定向,可以获得最佳的用户响应性能.最简单的基于网络拓扑的CDN内容路由算法是直接测量请求用户到各个服务器之间的距离,然后据此作出路由选择,但这种算法需要很长的计算时间.一种改进算法是采用基于网络拓扑分割的内容路由算法.研究结果表明,该算法不仅可以保持与简单算法相当的性能,而且可以大大减少计算时间.     

一种能量有效及负载均衡的Ad hoc路由协议

移动Ad hoc网络是能量受限系统,节点由电池供电,因此减少移动节点电池能量消耗,延长网络总的生存时间,已经成为评价路由协议性能的重要指标,但IETF的MANET小组提出的几种经典的路由协议,是最小跳数路由,没有考虑能量因素.针对这个问题,提出了Ad hoc网络中基于AODV能量有效、负载均衡的按需路由算法.新协议根据节点的剩余能量和节点当时的负荷情况,决定节点接入路由的延迟时间,从而使剩余能量较多和负载较轻的节点能够更快地接入路由,使网络中的能量消耗更公平,负载更均衡,使数据流不在某些路段上过于集中.仿真结果表明改进的协议和原协议相比,降低了端到端的延时,提高了网络吞吐率,延长了整个网络的生存时间,提高了整个网络的性能.     

基于兴趣梯度和能量梯度改进的GPSR路由算法

针对贪婪周边无状态路由（GPSR）算法中能耗不均衡和高能耗问题,提出了一种基于兴趣梯度和能量梯度的改进的GPSR路由算法。首先,在查询消息沿路由路径的传输过程中,根据汇聚节点与事件区域节点发生数据内容的匹配程度,确立兴趣阈值和能量阈值;然后,当路由路径中的一些节点接近阈值,网络将运用右手法则和递归贪婪算法提前找出一条新的路由路径到目标区域,从而使节点负载相对均衡。仿真实验结果表明,改进的算法减少网络能耗和延长网络的生存周期。     

基于萤火虫算法优化FCM的WSN路由算法

针对无线传感器网络节点能源有限,容易出现能量负载不均衡的问题,提出了一种基于萤火虫算法优化模糊C均值(FCM)的无线传感器网络(WSN)路由算法(FFACM),优化了分簇路由算法中的分簇阶段和簇间路由建立阶段。在分簇阶段,使用萤火虫算法计算初始聚类中心,避免模糊C均值算法因初始聚类中心而陷入局部最优的问题。在选择簇首节点上,建立关于剩余能量和距离的适应度函数,选取适应度值最大的节点作为簇首节点并动态更新。通过计算节点间的链路代价并根据剩余能量和到sink节点的距离建立代价函数,选择代价函数值最小的节点建立簇间多跳路由,使得簇首节点的负载降到最低。从仿真实验结果可知,相比于其他无线传感器网络的路由算法,FFACM算法能有效均衡网络负载,降低节点能耗,从而延长网络的使用周期。     

支持多关键字的P2P搜索技术研究

在结构化的P2P网络中,传统的资源搜索过程大多采用DHT路由算法进行资源的定位和搜索,但这类网络只能支持单一关键字的精确匹配查询。针对这个问题,本文提出混合式的P2P网络模型,并在此基础上实现了支持多关键字搜索的搜索算法。首先为节点和资源关键字分配唯一的标识符,然后对资源关键字标识符进行拆分操作,并将拆分后的标识符存储到相应的节点上。在搜索过程中,只需根据拆分后的标识符查找相应的节点即可。结果表明,采用这种搜索算法的网络不仅能够支持多关键搜索,同时也能实现网络的负载均衡。     

基于免疫优化策略的副本放置算法

副本放置问题在云计算环境分布式存储系统中是一个关键问题。针对现有副本放置算法存在的数据副本访问开销较大，节点负载不均衡的问题，提出了一种基于免疫优化策略的副本放置算法。通过计算节点的亲和度，并借助免疫优化系统特有的克隆选择和免疫记忆机制，对副本节点的评价和选择更加合理。基于Matlab的仿真实验证实该算法能够降低分布式存储系统的副本访问开销，均衡节点负载。     

兴趣域信任相似度敏感的P2P拓扑构建模型

为了提高对等（P2P）网络系统中资源定位效率,保证资源下载质量,基于P2P网络中节点偏好的兴趣域划分机制,给出了兴趣域信任相似度的概念和计算方法,并在此基础上设计实现了一种基于兴趣域信任相似度的对等网络拓扑（ITAPT）模型．ITAPT模型通过引入节点间的兴趣域信任相似度,使具有相近兴趣偏好且兴趣域可信度向量相似的节点互为邻居,提高了节点资源查询效率,同时又能激励节点提供更多贡献. 仿真结果表明,该模型在拓扑有效性和安全性等方面比现有典型机制均有较大提高.     

动态P2P网络中基于匿名链的位置隐私保护

为了解决动态P2P环境中的位置隐私保护问题,提出基于匿名链的位置隐私保护算法.不同于一般的K-anonymity方法,通过在用户查询信息转发的过程中构造一条匿名链来混淆身份信息与位置信息的一一对应关系,在完成查询的同时保护用户位置的隐私.针对一般P2P匿名存在的匿名组稳定性问题,该算法根据路网环境中移动对象的动态性,通过计算相邻移动用户之间的连通性对匿名链中间节点的选择进行优化.讨论匿名链构造的方法和中间节点优化选择的标准,对算法的安全性展开理论分析.通过实验验证了算法的可行性.实验结果表明,该算法在不同用户密度下都能够较好地完成匿名链的构造,保护用户位置隐私;同时,中间节点的优化方法可以在一定时间内显著提高匿名链的有效性.     

哈夫曼树的异构部分重复码构造

针对分布式存储系统中数据被访问频率的不同,提出一种基于哈夫曼树的可变重复度的异构部分重复(HVFR)码,将不同访问频率的数据块作为哈夫曼树带有确定权值的叶子节点,构造哈夫曼树并确定数据块的重复度,利用成对平衡设计构造异构部分的重复码,能够提高热数据的并行访问速度和系统存储效率. 性能分析和实验结果表明,与里所码以及简单再生码相比,HVFR码可以显著减少故障节点的修复时间及修复局部性,提高热数据的并行访问速度,达到负载均衡,且计算复杂度低.     

基于M-Chord的分布式视觉监控交互检索算法

为对城域视觉监控系统产生的海量多媒体数据进行高效索引和检索,提出基于M-Chord的分布式交互检索和负载均衡算法.对象以颜色柱状图、Gabor纹理描述和轨迹系数空间特征组成的特征向量描述,由M-Chord算法进行分布式索引分发和检索.提出基于线性和非线性支持向量机的分布式相关反馈算法,将支持向量机模型建立的度量空间与M-Chord索引所处的度量空间结合,利用分片中心点减少了对节点和对象的访问.实验表明提出的算法可以准确反映用户的查询语义,仅需要检索分布式监控网络中的少部分节点即可达到与顺序扫描接近的查准率,同时较好实现了分布式监控网络中的负载均衡.     

改进的文化粒子群算法的电子商务服务器集群负载均衡

随着电子商务的发展,电子商务企业服务器集群负载均衡问题越来越严重,为了解决粒子群算法在求解电子商务服务器集群负载均衡问题上存在的不足,提出一种改进的文化粒子群算法的服务器集群负载均衡策略.首先利用粒子群算法的主群体空间和文化算法的知识空间形成"双演化双促进"机制,提高算法全局搜索能力和运行效率;然后引入遗传算法进化机制对知识空间演化操作进行改进,最后将该算法应用于电子商务服务器集群负载均衡问题求解.经过仿真验证,改进文化粒子群算法,提高服务器集群系统资源利用率,负载更加均衡.     

基于负载平衡的无线传感器网络路由算法

为了提高无线传感器网络的能量利用率和延长网络的生命周期,本文提出了基于负载平衡的无线传感器网络路由算法。首先,将网络划分成多个网格,根据网格内节点的负载情况定义网格的状态,结合网格的地理位置和网格负载状态选择路由网格;其次,根据节点剩余能量和负载大小在选择的网格内选取一个合适的节点开始数据的收发工作;最后,通过模拟实验将本文算法与GPSR算法和GEAR算法进行比较。仿真结果表明,该算法有效改善了网络的负载均衡,延长了网络的生存期,并提高了网络的吞吐量。