基于复杂网络理论的P2P覆盖网络模型研究

• 作 者: 蔡洋
• 机 构: 桂林电子科技大学
• 出 处: 桂林电子科技大学
• 发表日期: 2008年期
• 关键词: 复杂网络理论 P2P技术 覆盖网络模型 拓扑特征 资源分布

随着P2P技术的迅猛发展、需求与应用的不断拓展、用户数量的急剧增加以及交互方式的日化,P2P系统开始具有高度动态性和复杂性特征,是一个典型的复杂网络,其网络拓扑己被证实具有复杂网络的诸多特性。然而,当前该研究领域普遍存在的问题是,在设计P2P算法和协议时,对于网络的拓扑特征未能合理利用并体现出来。　　本文从拓扑特征的角度出发,研究了各种覆盖网络模型,分析了网络结构与网络行为之间的关系,并基于复杂网络理论提出了新的覆盖网络模型,将节点按其性能分为稳定节点和移动节点两大类,将稳定节点通过结构化覆盖网络组成可扩展的广域P2P社区,将移动节点通过非结构化覆盖网络组成局域网。这种层次化的覆盖网络避免了剧烈的网络波动,适应了实际网络的动态性变化。　　在移动P2P主干覆盖网络设计中,一方面利用结构化覆盖网络保证P2P系统具有良好的可用性和扩展性,另一方面将构造无标度网络的方法加以改进应用到chord模型上,根据物理网络的拓扑信息和资源分布及使用情况适当调整覆盖网络拓扑结构,使其具备小世界特性的可能性增大并能构造语义社区。　　在菲结构化的局域网络中,针对移动设备性能低、不稳定的特点,设计了一个精简的P2P协议,诖手机也能进行P2P通信,并且给出了其中网关节点的选取方案和评价节点综合性能的模型。　　最后,本文使用MIrl、开发的P2PSim模拟器实现了BAChord仿真模型并分析比较了其性能。仿真结果表明,BAChord模型相对chord模型在平均查询耗时、平均查询逻辑跳数等方面均有较大的性能提升。