一种改进的DHT算法在P2P资源搜索中的应用

摘要

计算机对等网络技术(P2P技术)是目前计算机网络技术领域的研究热点之一,它受到广泛关注的原因在于其能充分利用互联网的通信、存储、服务等计算能力,实现资源共享。为了充分利用P2P网络资源,必须设计良好的资源发现机制,以实现在P2P网络中对各类资源信息的高效搜索。国际上几个研究小组独立地提出了Chord、CAN、Pastry、Tapestry等DHT结构的P2P系统解决方案,其中Chord算法具有负载平衡、分布性好、可扩展性强,较高的灵活性等优点,但也存在一些不足。其中最显著的不足是Chord在设计时忽略了参与节点在物理网络上的邻近性,导致重叠网络和物理网络脱节,从而造成实际的路由效率低下,改进Chord算法具有重要的研究意义。
　　本文对P2P网络系统及Chord算法进行深入的研究与分析,提出了针对Chord算法的优化和改进策略,并对算法的有效性、可用性等进行了仿真实验和分析。论文的主要工作如下:
　　(1)在深入分析P2P网络搜索方法的基础上,以DHT(Distributed Hash Table,分布式哈希表)中的Chord算法为切入点,针对参与节点在物理网络上的邻近性以及节点路由表的优化改进,提出了一种改进的Chord算法,理论分析表明改进优化是合理的。
　　(2)针对改进后的Chord算法进行了仿真实验和分析,实验结果表明改进后的Chord算法能有效提高P2P网络资源发现与搜索能力。
　　(3)设计并实现了基于改进后的Chord算法的XML文档查询模型,它可以将用户输入的XML文档存储到系统中;同时对于XML查询也可以通过查询P2P各个Peer节点返回用户所需的XML数据。

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

目录

插图索引

附表索引

第1章 绪 论

1.1 研究背景与意义

1.2国内外研究现状

1.3 主要研究内容

1.4 论文章节安排

第2章 Chord算法原理基础

2.1 Chord系统的算法分析

2.2几种著名的DHT算法改进方式

2.3几种著名的Chord算法改进方式

2.4 现有Chord算法存在的问题

2.5小结

第3章 针对Chord协议的改进与优化

3.1 Chord算法问题分析

3.2 基于兴趣分组的Chord路由算法改进

3.3 基于节点路由表的优化改进

3.4 Chord查找算法优化

3.5小结

第4章 改进算法的仿真实验与分析

4.1 仿真原理

4.2 P2PSim

4.3 改进代码分析

4.4 仿真结果及分析

4.5 与其他先进的Chord算法的对比分析

4.6小结

第5章 基于改进Chord协议的XML文档查询模型

5.1系统总体设计

5.2 服务层设计

5.3 Chord层设计

5.4 实验结果与性能分析

5.5小结

结论

参考文献

致谢

附录A 攻读学位期间所参与研发的项目