基于综合优先级的P4P节点选择算法

摘要

互联飞速发展的今天，P2P（Peer-to-Peer）网络已经深入到互联网生活的很多方面，网民们喜欢用它来进行交流和资源共享。随着P2P网络的规模增大，P2P流量的增长十分惊人。P2P给人带来便利的同时却让网络运营商们头疼不已。主要问题在于P2P网络“对等”的交换方式。由于P2P网络是将节点映射到覆盖网上，从覆盖网上进行节点选择，忽略了节点在实际地理位置上的距离问题，导致节点在选择邻居时常常出现舍近取远的情况。这种情况下，P2P网络会吞噬大量的网络出口带宽，造成整个网络负载过重，降低网络效率，增加网络运营商的成本。 P4P是网络运营商积极参与的P2P网络。P4P由网络运营商和P2P应用服务商共同运作，由运营商提供能够感知网络拓扑的接口，为P2P应用选择节点做出指导，从而达到提高网络效率、降低运营成本、提升用户感知的目的。 1.本文通过对P4P体系的学习，提出基于DPI系统的P4P架构。设计了IP地址信息数据库来为本文的节点选择算法提供数据上的支持。通过DPI系统收集IP地址对应的行政区域划分等信息来对IP地址信息数据库进行维护。 2.根据ISP运营成本方面和流量本地化方面的考虑，提出基于综合优先级的节点选择策略。该策略是用IP地址信息数据库中的信息来为AppTracker搜索到的IP列表中的每个IP地址计算出一个优先级值，AppTracker根据优先级值为请求节点选出节点列表。结合ISP在资源选择上的考虑，制定了同网优先、同国优先和同省优先三个基于综合优先级的节点选择策略。 3.提出一种基于综合优先级的P4P节点选择算法，将基于综合优先级的节点选择策略应用于该算法。最后在Peersim仿真平台上实现了该算法，通过对比验证，该算法在提高本地流量化方面和限制ISP间流量方面比BT协议原来的节点选择方式要更加有效。