基于Kademlia协议的网络模型和路由的研究

摘要

近年来，随着计算机网络的发展，网络新技术不断涌现和发展，从最开始的HTTP，FTP，SMTP到后期的HTTPS，WEB2．0；最初的客户机/端服务器模型到后来的P2P网络模型。数据共享技术的进步和Internet的广泛使用，使人们意识到充分合理利用网络数据将是网络发展的前进动力。 P2P技术的主要特点在于充分利用分布在终端电脑上的边缘性网络资源，包括计算资源、带宽资源、内容资源等，以降低对中央服务器资源的消耗需求。如今，P2P技术被越来越广泛地应用到网络应用程序中。DHT是结构化P2P网络广泛使用的技术，如Chord，Pastry，CAN，Kademlia等。近年来，Kademlia协议以其稳定性、高效性和下载速度受到欢迎，很多文件共享系统都是采用Kademlia协议实现。 本文首先给出了当前P2P技术的发展背景，对P2P技术和DHT技术进行分类介绍，随后对三种广泛应用的结构化P2P协议Chord，Pastry，Kademlia，尤其是Kademlia进行了研究，分析了它们的模型结构，路由表结构以及路由原理。针对Kademlia的缺点提出了一种带域结构的Kademlia网络-ScKad网络，该网络充分考虑了节点间的物理位置信息，完成了ScKad网络的路由表设计，路由设计，发布资源机制设计等。最后，本文对一些仿真软件以及当前应用较多的P2P协议仿真软件进行了介绍，重点分析了OverSim仿真的原理和框架，并在OverSim平台上完成了Sckad网络的实现和仿真，最终对ScKad网络和Kademlia网络在OverSim上的仿真结果进行了比较，根据仿真结果得出ScKad优于Kademlia的结论。

目录

文摘

英文文摘

声明

1引言

1.1 P2P技术的兴起背景

1.2 P2P技术的分类

2基于DHT的结构化P2P模型

2.1 Chord 协议

2.2 Pastry 协议

2.3 Kademlia 协议

3 ScKad 网络

3.1相关工作

3.2协议概述

3.3主要改进

3.4 ScKad结点结构

3.5 ScKad资源定位机制

3.6 ScKad网络性能分析

4 ScKad模型仿真

4.1主要网络仿真软件

4.2 P2P协议仿真软件

4.3OverSim仿真系统

4.4 ScKad在OverSim中的仿真

5总结及以后的工作

5.1主要结论

5.2下一步工作

6参考文献

7攻读硕士期间科研成果

10致谢