P2P网络资源搜索方法的研究

摘要

近年来，P2P网络（Peer-to-Peer，简称P2P）一种分布式网络，对等网络的核心思想是通过系统间节点的直接交互来实现信息资源和服务的共享，它具有大规模、自组织、无中心、可扩展以及高度动态性和异构性的特点，已经被广泛应用到了多个领域。资源搜索机制是P2P网络中的核心研究问题，它主要解决如何在大规模的P2P网络中高效地定位用户所需的资源。由于P2P网络是高度动态的，节点频繁地加入和离开，资源随机分布在P2P网络中的节点中，增加了资源搜索的难度。因此研究P2P网络的资源搜索方法是非常有必要的，以提高搜索的准确度和效率。
　　本文首先分析了P2P网络的特点和资源搜索方法，针对非结构化P2P网络的问题提出了一种基于转发区间的洪泛搜索机制FIFSM（Forwarding Interval basedFlooding Search Mechanism）以及改进的FIFSM搜索机制，主要工作为:
　　(1)首先总结了P2P网络的概念、特性、应用领域和研究现状，然后介绍了现有的P2P网络的资源搜索算法。
　　(2)针对基于洪泛的资源搜索机制引起的问题，本文提出了一种基于转发区间的洪泛搜索机制FIFSM，通过为消息分配不相交的转发区间，使其沿着一棵生成树的结构传播，避免消息环路的产生，从而避免冗余消息的产生。FIFSM机制采用高效的网络维护策略，能够在动态环境下较低开销地保证网络的稳定性。
　　(3)针对拓扑不匹配问题，本文提出了基于LTM(Location Topology Aware)的FIFSM搜索机制，通过使用LTM方法探测节点之间的距离，调整覆盖网的拓扑结构，使其与底层物理网络拓扑更加匹配。通过利用节点之间的邻近性，优化FIFSM搜索机制的洪泛算法，进一步降低资源搜索延迟。实验结果表明，FIFSM机制能够降低洪泛的开销，避免洪泛引起的网络拥塞，保证资源搜索的高成功率和低延迟，是一种有效的基于洪泛的资源搜索机制。

目录

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致谢

摘要

1 绪论

1．1 论文背景与意义

1．2 国内外研究现状

1．3 本文研究工作和结构

2 P2P原理及关键技术概述

2．1 P2P的概念

2．2 P2P的特点

2．3 P2P的应用

2．4 P2P的分类

2．5 P2P的资源搜索算法

2．6 本章小结

3 基于转发区间的洪泛搜索机制

3．1 概述

3．2 FIFSM搜索机制的定义

3．2．1 标识符空间

3．2．2 邻居表

3．2．3 前向和后向节点

3．3 FIFSM搜索机制的洪泛算法

3．3．1 算法定义

3．3．2 算法描述

3．3．3 算法实现

3．3．4 算法分析

3．4 FIFSM搜索机制的网络维护

3．4．1 节点加入和离开

3．4．2 邻居表维护

3．5 仿真实验

3．5．1 仿真环境和参数设置

3．5．2 静态评估

3．5．3 动态评估

3．6 本章小结

4 基于LTM的FIFSM搜索机制

4．1 拓扑不匹配问题

4．2 LTM的介绍

4．2．1 LTM概述

4．2．2 LTM的三个操作

4．2．3 LTM流量评估

4．3 改进的FIFSM搜索机制

4．3．1 节点距离和前后向节点

4．3．2 LTM方法

4．3．3 改进的洪泛算法

4．4 仿真和性能分析

4．4．1 静态评估

4．4．2 动态评估

4．5 本章小结

5 总结与展望

参考文献

作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果

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