基于传播模型的P2P-VoIP监听系统研究

摘要

随着P2P技术的飞速发展，P2P技术在通信领域的应用越来越受到行业的关注，P2P-VoIP系统就是一种典型应用。P2P-VoIP系统在降低部署成本、突破服务瓶颈等方面具有巨大的优势，但由于P2P-VoIP网络的开放性、呼叫信令的扩展性及数据传输的分布性，给网络信息安全监控、监听带来了巨大挑战。 论文详细分析了P2P-VoIP网络监听的难点及该问题的研究现状，深入研究和理解了基于传播模型应用的特点，并结合P2P技术的优势，给出了一种基于传播模型的监听系统。 根据传播模型应用的特点，论文设计了基于传播模型的P2P-VoIP监听系统的系统结构，并详细说明了结构中各个组成域的职能；并定义了监听系统的模块结构和设计了模块间的接口。为了保障监听系统的可扩展性和鲁棒性，系统拓扑结构引入了P2P技术，并对不同拓扑组织算法进行了对比研究。 监听系统的管理方法中设计了一套通信协议栈，用于监听代理管理以及监听代理之间的通信，并配合该协议栈设计了一组基本的监听指令集，并为一些特殊的管理需要设计了特殊的管理控制方法。针对监听系统的系统结构，给出了具体的监听系统的部署流程，并描述了监听系统的应用方法，然后根据用户主机上监听代理的部署情况，设计了相应的监听方法。 对监听系统的部署，论文设计了仿真的软件结构和相应的算法。选取不同的传播算法，以及设定不同的网络规模和不同的传播条件，得出了大量的仿真结果。在对仿真结果的分析的基础上，找出了影响部署时间成本的因素，包括传播开启数、有效探测率等。 通过对监听系统部署时间成本的研究分析，得出混合算法在节约时间成本的同时会造成监听系统部署效率的下降。而对被动传播算法进一步研究，结果反映出在不同网络规模和不同传播条件被动传播算法所造成的代理移植次数稳定在6附近。这表明当探测到网络中一定数量的节点的代理移植数超过6时，可以推测网络中监听代理数已接近饱和。依据此结论，设计了一种改进的混合传播算法，改善了系统的部署效率。