Gnutella协议中为解决网络过载问题的一些改进

摘要

Peer-to-Peer是近年来国际上研究得比较热门的一个题目.它不仅掀起了一场前所未有的资源共享热,而且冲击了当前Internet环境下Client/Server模式.该片论文讨论了Peer-to-Peer文件共享网络协议Gnutella的历史和发展过程.具体介绍了Gnutella协议的规范,着重指出了Gnutella协议由于不加限制的连接网络中的节点,导致网络过载问题的产生,同时由于网络中存在过多的Ping消息和Push消息导致网络带宽被极大浪费.该文针对这些因素给出了对Gnutella协议的修改意见,通过引入了最大连通数的概念,以及改进Ping消息和Push消息的处理机制来缓和Gnutella协议对网络带宽的影响.该文还通过网络模拟器实验来显示对Gnutella协议的这些少量修改可以显著提高整个网络的使用效率.

目录

摘要

Abstract

第一章前言

1.1研究背景

1.2研究目标

1.3文章结构

1.4本文的创新处

第二章Peer-to-Peer介绍

2.1 Peer-to-Peer的概念

2.2 Peer-to-Peer的发展历史

2.3 Peer-to-Peer的思想是互联网的本质

2.4 Peer-to-Peer的模型

2.4.1中央服务器模型

2.4.2非中央服务器模型

2.5 Peer-to-Peer的应用

2.5.1对等计算

2.5.2协同工作

2.5.3搜索引擎

2.5.4文件交换

2.6 Peer-to-Peer的困境

2.6.1版权问题

2.6.2管理困难

2.6.3垃圾信息

2.6.4吞噬网络带宽

2.6.5慈善病毒

2.6.6标准之争

第三章Gnutella介绍

3.1 Gnutella的发展历史

3.2 Gnutella节点的结构框架

3.2.1 Gnutella节点的结构

3.2.2 Gnutella节点的连接处理器

3.2.3 Gnutella节点的协调进程

3.2.4 Gnutella节点的下载进程

3.2.5 Gnutella节点的上载进程

3.3 Gnutella协议规范(V0.4)

3.3.1协议定义

3.3.2消息头部结构描述

3.3.3 Ping消息主体结构描述

3.3.4 Pong消息主体结构描述

3.3.5 Query消息主体结构描述

3.3.6 QueryHit消息主体结构描述

3.3.7 QueryHit消息中Result字段的结构描述

3.3.8 Push消息主体结构描述

3.3.9消息的路由规则

第四章Gnutella在网络负载方面的问题

4.1网络过载问题

4.1.1带宽障碍的出现

4.1.2网络过载问题的原因分析

4.2过多消息问题

4.2.1 Ping消息过多的问题

4.2.2 Push消息过多的问题

第五章对Gnutella协议的改进

5.1规定节点的最大连接数

5.2对Ping消息规则的改进

5.3对Push消息规则的改进

5.4对消息结构的调整

5.4.1对消息头部结构的调整

5.4.2对Pong消息主体结构的调整

5.5改进后的协议规范

5.5.1改进后的消息头部结构描述

5.5.2改进后的Ping消息主体结构描述

5.5.3改进后的Pong消息主体结构描述

5.5.4改进后的Query消息主体结构描述

5.5.5改进后的QueryHit消息主体结构描述

5.5.6改进后的QueryHit消息中Result字段的结构描述

5.5.7改进后的Push消息主体结构描述

第六章模拟与分析

6.1实验设计

6.2模拟结果比较

6.2.1 Ping消息负载比较

6.2.2 Pong消息负载比较

6.2.3 Query消息负载比较

6.2.4 QueryHit消息负载比较

6.2.5 Push消息负载比较

6.2.6网络负载总量比较

6.2.6 Modem接入负载比较

6.2.7 Cable/DSL接入负载比较

6.2.8 T1线路接入负载比较

6.2.9T3线路接入负载比较

6.3模拟结果分析

第七章总结与展望

[参考文献]

致谢

[附：实验数据]

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