結(jié)構(gòu)化P2P網(wǎng)絡(luò)抖動(dòng)的應(yīng)對(duì)策略研究
發(fā)布時(shí)間:2021-11-08 06:32
iP2P技術(shù)是二十一世紀(jì)頭十年最熱的一種網(wǎng)絡(luò)計(jì)算技術(shù),吸引了學(xué)術(shù)界、工業(yè)界以及普通用戶的極大關(guān)注,并得到廣泛而深入的研究,但是其中還存在一些沒有解決而又嚴(yán)重影響P2P應(yīng)用的問題。P2P網(wǎng)絡(luò)的抖動(dòng)特性就是其中一個(gè)方面,它是指網(wǎng)絡(luò)中成千上萬的節(jié)點(diǎn)頻繁地加入和退出網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生的累積效應(yīng)。抖動(dòng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)的影響是全方位的,它會(huì)導(dǎo)致P2P中節(jié)點(diǎn)所看到的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浜蛯?shí)際的不一致,網(wǎng)絡(luò)的傳輸、路由查找等性能降低,網(wǎng)絡(luò)無法連接、路由失效等問題。針對(duì)P2P網(wǎng)絡(luò)抖動(dòng)的影響提出相應(yīng)的應(yīng)對(duì)策略,從而增加網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性,提高網(wǎng)絡(luò)性能,仍然具有很高的學(xué)術(shù)價(jià)值和應(yīng)用價(jià)值。P2P網(wǎng)絡(luò)最主要的功能之一就是在網(wǎng)絡(luò)上發(fā)布和共享數(shù)據(jù),供感興趣的用戶查找和獲取,數(shù)據(jù)的可用性直接影響到P2P網(wǎng)絡(luò)的推廣和使用。但是,網(wǎng)絡(luò)抖動(dòng)會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失,數(shù)據(jù)遷移,數(shù)據(jù)訪問延遲增大等問題。副本技術(shù)是增加數(shù)據(jù)可用性的主要技術(shù),但是,抖動(dòng)使得多個(gè)副本節(jié)點(diǎn)可能隨時(shí)發(fā)生變化,從而產(chǎn)生副本丟失,副本多次遷移等問題,導(dǎo)致副本維護(hù)開銷增大。如何降低數(shù)據(jù)副本的維護(hù)開銷,盡量減少副本的遷移是目前副本維護(hù)中應(yīng)對(duì)抖動(dòng)需要考慮的問題。當(dāng)葉集規(guī)模比較大時(shí),在副本維護(hù)中容易產(chǎn)生副本分布過...
【文章來源】:國(guó)防科技大學(xué)湖南省 211工程院校 985工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:147 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景
1.2 抖動(dòng)的由來
1.3 抖動(dòng)的定義
1.4 抖動(dòng)對(duì)P2P網(wǎng)絡(luò)的影響
1.5 結(jié)構(gòu)化P2P網(wǎng)絡(luò)中關(guān)于抖動(dòng)的幾個(gè)關(guān)鍵問題
1.5.1 抖動(dòng)對(duì)結(jié)構(gòu)化P2P網(wǎng)絡(luò)中副本維護(hù)的影響
1.5.2 抖動(dòng)對(duì)結(jié)構(gòu)化P2P網(wǎng)絡(luò)中路由表維護(hù)的影響
1.5.3 抖動(dòng)對(duì)結(jié)構(gòu)化P2P網(wǎng)絡(luò)中路由查詢的影響
1.6 本文主要工作
1.6.1 基于年齡的副本維護(hù)策略
1.6.2 基于隨機(jī)因子的副本負(fù)載均衡策略
1.6.3 基于流行度的路由表維護(hù)策略
1.6.4 基于比例因子的路由查詢策略
1.7 本文組織結(jié)構(gòu)
第二章 相關(guān)研究工作
2.1 結(jié)構(gòu)化P2P網(wǎng)絡(luò)介紹
2.1.1 結(jié)構(gòu)化P2P網(wǎng)絡(luò)的覆蓋網(wǎng)拓?fù)?br> 2.1.2 分布式散列表
2.1.3 網(wǎng)絡(luò)路由查詢
2.2 抖動(dòng)的統(tǒng)計(jì)特性研究
2.2.1 會(huì)話時(shí)長(zhǎng)研究
2.2.2 在線時(shí)長(zhǎng)研究
2.2.3 剩余時(shí)長(zhǎng)研究
2.2.4 生命時(shí)長(zhǎng)研究
2.2.5 針對(duì)Kademlia網(wǎng)絡(luò)的統(tǒng)計(jì)特性研究
2.3 抖動(dòng)的抓取和測(cè)量方法的研究
2.3.1 被動(dòng)監(jiān)測(cè)
2.3.2 主動(dòng)監(jiān)測(cè)
2.3.3 抽樣測(cè)量
2.3.4 對(duì)大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)的模擬測(cè)量研究
2.4 抖動(dòng)的應(yīng)對(duì)策略研究
2.4.1 鄰居選擇策略
2.4.2 失效恢復(fù)策略
2.4.3 副本維護(hù)策略
2.4.4 連接生命周期維護(hù)策略
2.4.5 針對(duì)具體問題的應(yīng)對(duì)策略研究
2.4.6 評(píng)價(jià)應(yīng)對(duì)策略效果的方法總結(jié)
2.5 本章小結(jié)
第三章 基于年齡的副本維護(hù)策略
3.1 引言
3.2 相關(guān)技術(shù)研究
3.2.1 數(shù)據(jù)可用性存在的問題
3.2.2 主流副本維護(hù)策略的特點(diǎn)
3.2.3 基于年齡技術(shù)的相關(guān)研究
3.3 基于年齡的副本維護(hù)策略
3.3.1 基本思想
3.3.2 年齡的描述和獲取問題
3.3.3 葉集排序問題
3.3.4 新數(shù)據(jù)發(fā)布問題
3.3.5 應(yīng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)抖動(dòng)問題
3.4 策略分析
3.4.1 存儲(chǔ)開銷
3.4.2 消息通信開銷
3.4.3 副本遷移數(shù)目
3.5 模擬實(shí)驗(yàn)
3.5.1 文件丟失數(shù)目
3.5.2 遷移副本數(shù)目
3.5.3 網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)副本的分布
3.6 本章小結(jié)
第四章 基于隨機(jī)因子的副本負(fù)載均衡策略
4.1 引言
4.2 基于隨機(jī)因子的副本負(fù)載均衡策略
4.2.1 主要思想
4.2.2 算法描述
4.2.3 抖動(dòng)情況下數(shù)據(jù)副本維護(hù)
4.2.4 隨機(jī)因子s的選擇
4.2.5 葉集規(guī)模L的取值對(duì)本策略的影響分析
4.3 性能分析和評(píng)估
4.3.1 副本分布和副本節(jié)點(diǎn)穩(wěn)定性分析
4.3.2 隨機(jī)因子s的選擇對(duì)本策略的影響
4.4 模擬實(shí)驗(yàn)
4.4.1 副本遷移數(shù)目
4.4.2 網(wǎng)絡(luò)中副本的分布情況
4.4.3 葉集規(guī)模不同時(shí)的副本分布情況
4.5 本章小結(jié)
第五章 基于流行度的路由表維護(hù)策略
5.1 引言
5.2 相關(guān)研究
5.2.1 傳統(tǒng)Kademlia基本協(xié)議
5.2.2 各種改進(jìn)方法
5.3 流行度和穩(wěn)定性關(guān)系分析
5.4 基于節(jié)點(diǎn)流行度的路由表維護(hù)策略
5.4.1 基本思想
5.4.2 節(jié)點(diǎn)流行度的獲取
5.4.3 路由表的維護(hù)
5.4.4 當(dāng)發(fā)現(xiàn)有節(jié)點(diǎn)失效時(shí)的維護(hù)
5.4.5 兩點(diǎn)說明
5.5 策略分析
5.5.1 占用空間大小
5.5.2 時(shí)間消耗
5.5.3 節(jié)點(diǎn)負(fù)載均衡性分析
5.6 模擬實(shí)驗(yàn)
5.6.1 路由表中下線節(jié)點(diǎn)數(shù)目
5.6.2 網(wǎng)絡(luò)通信中失效消息數(shù)目
5.6.3 網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)流行度分布情況
5.7 本章小結(jié)
第六章 基于比例因子的路由查詢策略
6.1 引言
6.2 相關(guān)研究
6.3 路由表穩(wěn)定性分析
6.4 基于比例因子的路由查詢策略
6.4.1 基本思想
6.4.2 比例因子的選取
6.4.3 候選節(jié)點(diǎn)集的確定
6.4.4 路由查詢算法
6.5 策略分析
6.5.1 空間消耗
6.5.2 時(shí)間消耗
6.5.3 策略通用性分析
6.6 模擬實(shí)驗(yàn)
6.6.1 路由表k桶中節(jié)點(diǎn)數(shù)目
6.6.2 穩(wěn)定節(jié)點(diǎn)被選中概率對(duì)比
6.6.3 路由失效率對(duì)比
6.7 本章小結(jié)
第七章 總結(jié)和展望
7.1 本文工作總結(jié)
7.2 研究展望
致謝
參考文獻(xiàn)
作者在學(xué)期間取得的學(xué)術(shù)成果
作者在學(xué)期間參與的科研項(xiàng)目
本文編號(hào):3483196
【文章來源】:國(guó)防科技大學(xué)湖南省 211工程院校 985工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:147 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景
1.2 抖動(dòng)的由來
1.3 抖動(dòng)的定義
1.4 抖動(dòng)對(duì)P2P網(wǎng)絡(luò)的影響
1.5 結(jié)構(gòu)化P2P網(wǎng)絡(luò)中關(guān)于抖動(dòng)的幾個(gè)關(guān)鍵問題
1.5.1 抖動(dòng)對(duì)結(jié)構(gòu)化P2P網(wǎng)絡(luò)中副本維護(hù)的影響
1.5.2 抖動(dòng)對(duì)結(jié)構(gòu)化P2P網(wǎng)絡(luò)中路由表維護(hù)的影響
1.5.3 抖動(dòng)對(duì)結(jié)構(gòu)化P2P網(wǎng)絡(luò)中路由查詢的影響
1.6 本文主要工作
1.6.1 基于年齡的副本維護(hù)策略
1.6.2 基于隨機(jī)因子的副本負(fù)載均衡策略
1.6.3 基于流行度的路由表維護(hù)策略
1.6.4 基于比例因子的路由查詢策略
1.7 本文組織結(jié)構(gòu)
第二章 相關(guān)研究工作
2.1 結(jié)構(gòu)化P2P網(wǎng)絡(luò)介紹
2.1.1 結(jié)構(gòu)化P2P網(wǎng)絡(luò)的覆蓋網(wǎng)拓?fù)?br> 2.1.2 分布式散列表
2.1.3 網(wǎng)絡(luò)路由查詢
2.2 抖動(dòng)的統(tǒng)計(jì)特性研究
2.2.1 會(huì)話時(shí)長(zhǎng)研究
2.2.2 在線時(shí)長(zhǎng)研究
2.2.3 剩余時(shí)長(zhǎng)研究
2.2.4 生命時(shí)長(zhǎng)研究
2.2.5 針對(duì)Kademlia網(wǎng)絡(luò)的統(tǒng)計(jì)特性研究
2.3 抖動(dòng)的抓取和測(cè)量方法的研究
2.3.1 被動(dòng)監(jiān)測(cè)
2.3.2 主動(dòng)監(jiān)測(cè)
2.3.3 抽樣測(cè)量
2.3.4 對(duì)大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)的模擬測(cè)量研究
2.4 抖動(dòng)的應(yīng)對(duì)策略研究
2.4.1 鄰居選擇策略
2.4.2 失效恢復(fù)策略
2.4.3 副本維護(hù)策略
2.4.4 連接生命周期維護(hù)策略
2.4.5 針對(duì)具體問題的應(yīng)對(duì)策略研究
2.4.6 評(píng)價(jià)應(yīng)對(duì)策略效果的方法總結(jié)
2.5 本章小結(jié)
第三章 基于年齡的副本維護(hù)策略
3.1 引言
3.2 相關(guān)技術(shù)研究
3.2.1 數(shù)據(jù)可用性存在的問題
3.2.2 主流副本維護(hù)策略的特點(diǎn)
3.2.3 基于年齡技術(shù)的相關(guān)研究
3.3 基于年齡的副本維護(hù)策略
3.3.1 基本思想
3.3.2 年齡的描述和獲取問題
3.3.3 葉集排序問題
3.3.4 新數(shù)據(jù)發(fā)布問題
3.3.5 應(yīng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)抖動(dòng)問題
3.4 策略分析
3.4.1 存儲(chǔ)開銷
3.4.2 消息通信開銷
3.4.3 副本遷移數(shù)目
3.5 模擬實(shí)驗(yàn)
3.5.1 文件丟失數(shù)目
3.5.2 遷移副本數(shù)目
3.5.3 網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)副本的分布
3.6 本章小結(jié)
第四章 基于隨機(jī)因子的副本負(fù)載均衡策略
4.1 引言
4.2 基于隨機(jī)因子的副本負(fù)載均衡策略
4.2.1 主要思想
4.2.2 算法描述
4.2.3 抖動(dòng)情況下數(shù)據(jù)副本維護(hù)
4.2.4 隨機(jī)因子s的選擇
4.2.5 葉集規(guī)模L的取值對(duì)本策略的影響分析
4.3 性能分析和評(píng)估
4.3.1 副本分布和副本節(jié)點(diǎn)穩(wěn)定性分析
4.3.2 隨機(jī)因子s的選擇對(duì)本策略的影響
4.4 模擬實(shí)驗(yàn)
4.4.1 副本遷移數(shù)目
4.4.2 網(wǎng)絡(luò)中副本的分布情況
4.4.3 葉集規(guī)模不同時(shí)的副本分布情況
4.5 本章小結(jié)
第五章 基于流行度的路由表維護(hù)策略
5.1 引言
5.2 相關(guān)研究
5.2.1 傳統(tǒng)Kademlia基本協(xié)議
5.2.2 各種改進(jìn)方法
5.3 流行度和穩(wěn)定性關(guān)系分析
5.4 基于節(jié)點(diǎn)流行度的路由表維護(hù)策略
5.4.1 基本思想
5.4.2 節(jié)點(diǎn)流行度的獲取
5.4.3 路由表的維護(hù)
5.4.4 當(dāng)發(fā)現(xiàn)有節(jié)點(diǎn)失效時(shí)的維護(hù)
5.4.5 兩點(diǎn)說明
5.5 策略分析
5.5.1 占用空間大小
5.5.2 時(shí)間消耗
5.5.3 節(jié)點(diǎn)負(fù)載均衡性分析
5.6 模擬實(shí)驗(yàn)
5.6.1 路由表中下線節(jié)點(diǎn)數(shù)目
5.6.2 網(wǎng)絡(luò)通信中失效消息數(shù)目
5.6.3 網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)流行度分布情況
5.7 本章小結(jié)
第六章 基于比例因子的路由查詢策略
6.1 引言
6.2 相關(guān)研究
6.3 路由表穩(wěn)定性分析
6.4 基于比例因子的路由查詢策略
6.4.1 基本思想
6.4.2 比例因子的選取
6.4.3 候選節(jié)點(diǎn)集的確定
6.4.4 路由查詢算法
6.5 策略分析
6.5.1 空間消耗
6.5.2 時(shí)間消耗
6.5.3 策略通用性分析
6.6 模擬實(shí)驗(yàn)
6.6.1 路由表k桶中節(jié)點(diǎn)數(shù)目
6.6.2 穩(wěn)定節(jié)點(diǎn)被選中概率對(duì)比
6.6.3 路由失效率對(duì)比
6.7 本章小結(jié)
第七章 總結(jié)和展望
7.1 本文工作總結(jié)
7.2 研究展望
致謝
參考文獻(xiàn)
作者在學(xué)期間取得的學(xué)術(shù)成果
作者在學(xué)期間參與的科研項(xiàng)目
本文編號(hào):3483196
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