非结构化P2P系统中的搜索机制研究

摘要

当今社会是一个信息的社会，信息可以被无限次共享，也只有共享信息才能充分发挥出信息潜在的价值。网络技术的发展，使得信息的共享变得尤为方便，尤其是近年来P2P网络的出现大大地提高了信息共享的效率。所谓信息共享也就是资源的重复利用，P2P网络的最主要的优点就是资源的高利用率。
　　要想充分利用P2P网络上的资源，首先要有效地发现需要的资源，即在P2P网络中进行搜索。目前，P2P研究领域的一个主要问题就是搜索问题。本文主要研究非结构化P2P网络中的搜索，具体研究内容如下：
　　轻洪泛是非结构化P2P网络中基于查询的、内容牵引的搜索，针对它冗余消息数多及对稀有资源的搜索延迟长的问题，提出一种结合非结构化P2P搜索技术和双向Chord环的混合式搜索方法。该方法利用节点的异构性，在k-walker随机走的基础上，根据邻居节点的查询能力对查询请求的转发方式进行改进，在双向Chord环中对非结构化P2P未搜索到的资源进行结构化P2P搜索。仿真结果证明，与轻洪泛相比，混合式搜索方法的冗余查询消息数较少，对稀有资源的搜索延迟较低。
　　在基于查询的非结构化P2P搜索中，节点的被动性和覆盖的非结构性使得搜索中大量地使用查询，从而导致较长的搜索延迟和较高的系统负载。为了彻底解决这个问题，提出基于广告的搜索算法ASAP(Advertisement-based Search Algorithm for unstructured P2Psystem)。ASAP是一种内容压栈方法，节点提前在网络中发布广告宣传它们共享的内容并且有选择地存储从其它节点接收到的感兴趣的广告。尽管能支持内容定位和获取需要的查询结果，但由于广告传送使用随机走策略及广告缓存中缺少排列广告的必要的信息，搜索效率不能达到最优。通过向网络中引入节点异构性和网络分层的思想，提出超节点限制随机走用于广告传送，提高了广告传送效率；同时，采用一跳广告索引复制策略对搜索算法进行了优化。仿真实验表明，改进的基于广告的P2P搜索MASAP(modified ASAP)在搜索成功率、响应时间及搜索成本上都优于ASAP。

目录

曲阜师范大学博士/硕士学位论文原创性说明

曲阜师范大学博士/硕士学位论文使用授权书

第一章 绪论

1.1 P2P的基本知识

1.1.1 P2P的定义及特点

1.1.2 P2P网络的分类

1.1.3 P2P模式和C/S模式的比较

1.1.4 P2P的应用

1.2 课题背景及研究意义

1.3 国内外研究现状

1.4 论文的组织结构

第二章 非结构化P2P系统中的搜索算法概述

2.1 迭代加深

2.2 k步随机走及相关方案

2.3 直接的BFS

2.4 智能搜索和基于路由索引的搜索

2.5 基于本地索引的搜索

2.6 本章小结

第三章 非结构化P2P网络中的混合式搜索方法

3.1 引言

3.2 相关知识

3.2.1 Chord概述

3.2.2 轻洪泛

3.3 混合式搜索设计

3.3.1 非结构化网络拓扑中的搜索

3.3.2 结构化P2P网络中的搜索

3.4 仿真结果与分析

3.4.1 仿真目的

3.4.2 仿真软件介绍

3.4.3 仿真实验分析

3.5 本章小结

第四章 非结构化P2P网络中可扩展的基于广告的搜索

4.1 引言

4.2 MASAP设计

4.2.1 设计方法

4.2.2 详细设计

4.3 仿真实验

4.3.1 仿真方案设计

4.3.2 搜索效率

4.4 本章小结

第五章 总结和展望

5.1 总结

5.2 展望

参考文献

在校期间发表的学术论文

致谢