结构化P2P网络抖动的应对策略研究
发布时间：2021-11-08 06:32
iP2P技术是二十一世纪头十年最热的一种网络计算技术,吸引了学术界、工业界以及普通用户的极大关注,并得到广泛而深入的研究,但是其中还存在一些没有解决而又严重影响P2P应用的问题。P2P网络的抖动特性就是其中一个方面,它是指网络中成千上万的节点频繁地加入和退出网络产生的累积效应。抖动对网络的影响是全方位的,它会导致P2P中节点所看到的网络拓扑和实际的不一致,网络的传输、路由查找等性能降低,网络无法连接、路由失效等问题。针对P2P网络抖动的影响提出相应的应对策略,从而增加网络的稳定性,提高网络性能,仍然具有很高的学术价值和应用价值。P2P网络最主要的功能之一就是在网络上发布和共享数据,供感兴趣的用户查找和获取,数据的可用性直接影响到P2P网络的推广和使用。但是,网络抖动会导致数据丢失,数据迁移,数据访问延迟增大等问题。副本技术是增加数据可用性的主要技术,但是,抖动使得多个副本节点可能随时发生变化,从而产生副本丢失,副本多次迁移等问题,导致副本维护开销增大。如何降低数据副本的维护开销,尽量减少副本的迁移是目前副本维护中应对抖动需要考虑的问题。当叶集规模比较大时,在副本维护中容易产生副本分布过...
【文章来源】：国防科技大学湖南省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：147 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景
1.2 抖动的由来
1.3 抖动的定义
1.4 抖动对P2P网络的影响
1.5 结构化P2P网络中关于抖动的几个关键问题
1.5.1 抖动对结构化P2P网络中副本维护的影响
1.5.2 抖动对结构化P2P网络中路由表维护的影响
1.5.3 抖动对结构化P2P网络中路由查询的影响
1.6 本文主要工作
1.6.1 基于年龄的副本维护策略
1.6.2 基于随机因子的副本负载均衡策略
1.6.3 基于流行度的路由表维护策略
1.6.4 基于比例因子的路由查询策略
1.7 本文组织结构
第二章 相关研究工作
2.1 结构化P2P网络介绍
2.1.1 结构化P2P网络的覆盖网拓扑
2.1.2 分布式散列表
2.1.3 网络路由查询
2.2 抖动的统计特性研究
2.2.1 会话时长研究
2.2.2 在线时长研究
2.2.3 剩余时长研究
2.2.4 生命时长研究
2.2.5 针对Kademlia网络的统计特性研究
2.3 抖动的抓取和测量方法的研究
2.3.1 被动监测
2.3.2 主动监测
2.3.3 抽样测量
2.3.4 对大规模网络的模拟测量研究
2.4 抖动的应对策略研究
2.4.1 邻居选择策略
2.4.2 失效恢复策略
2.4.3 副本维护策略
2.4.4 连接生命周期维护策略
2.4.5 针对具体问题的应对策略研究
2.4.6 评价应对策略效果的方法总结
2.5 本章小结
第三章 基于年龄的副本维护策略
3.1 引言
3.2 相关技术研究
3.2.1 数据可用性存在的问题
3.2.2 主流副本维护策略的特点
3.2.3 基于年龄技术的相关研究
3.3 基于年龄的副本维护策略
3.3.1 基本思想
3.3.2 年龄的描述和获取问题
3.3.3 叶集排序问题
3.3.4 新数据发布问题
3.3.5 应对网络抖动问题
3.4 策略分析
3.4.1 存储开销
3.4.2 消息通信开销
3.4.3 副本迁移数目
3.5 模拟实验
3.5.1 文件丢失数目
3.5.2 迁移副本数目
3.5.3 网络中数据副本的分布
3.6 本章小结
第四章 基于随机因子的副本负载均衡策略
4.1 引言
4.2 基于随机因子的副本负载均衡策略
4.2.1 主要思想
4.2.2 算法描述
4.2.3 抖动情况下数据副本维护
4.2.4 随机因子s的选择
4.2.5 叶集规模L的取值对本策略的影响分析
4.3 性能分析和评估
4.3.1 副本分布和副本节点稳定性分析
4.3.2 随机因子s的选择对本策略的影响
4.4 模拟实验
4.4.1 副本迁移数目
4.4.2 网络中副本的分布情况
4.4.3 叶集规模不同时的副本分布情况
4.5 本章小结
第五章 基于流行度的路由表维护策略
5.1 引言
5.2 相关研究
5.2.1 传统Kademlia基本协议
5.2.2 各种改进方法
5.3 流行度和稳定性关系分析
5.4 基于节点流行度的路由表维护策略
5.4.1 基本思想
5.4.2 节点流行度的获取
5.4.3 路由表的维护
5.4.4 当发现有节点失效时的维护
5.4.5 两点说明
5.5 策略分析
5.5.1 占用空间大小
5.5.2 时间消耗
5.5.3 节点负载均衡性分析
5.6 模拟实验
5.6.1 路由表中下线节点数目
5.6.2 网络通信中失效消息数目
5.6.3 网络中节点流行度分布情况
5.7 本章小结
第六章 基于比例因子的路由查询策略
6.1 引言
6.2 相关研究
6.3 路由表稳定性分析
6.4 基于比例因子的路由查询策略
6.4.1 基本思想
6.4.2 比例因子的选取
6.4.3 候选节点集的确定
6.4.4 路由查询算法
6.5 策略分析
6.5.1 空间消耗
6.5.2 时间消耗
6.5.3 策略通用性分析
6.6 模拟实验
6.6.1 路由表k桶中节点数目
6.6.2 稳定节点被选中概率对比
6.6.3 路由失效率对比
6.7 本章小结
第七章 总结和展望
7.1 本文工作总结
7.2 研究展望
致谢
参考文献
作者在学期间取得的学术成果
作者在学期间参与的科研项目
本文编号：3483196
【文章来源】：国防科技大学湖南省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：147 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景
1.2 抖动的由来
1.3 抖动的定义
1.4 抖动对P2P网络的影响
1.5 结构化P2P网络中关于抖动的几个关键问题
1.5.1 抖动对结构化P2P网络中副本维护的影响
1.5.2 抖动对结构化P2P网络中路由表维护的影响
1.5.3 抖动对结构化P2P网络中路由查询的影响
1.6 本文主要工作
1.6.1 基于年龄的副本维护策略
1.6.2 基于随机因子的副本负载均衡策略
1.6.3 基于流行度的路由表维护策略
1.6.4 基于比例因子的路由查询策略
1.7 本文组织结构
第二章 相关研究工作
2.1 结构化P2P网络介绍
2.1.1 结构化P2P网络的覆盖网拓扑
2.1.2 分布式散列表
2.1.3 网络路由查询
2.2 抖动的统计特性研究
2.2.1 会话时长研究
2.2.2 在线时长研究
2.2.3 剩余时长研究
2.2.4 生命时长研究
2.2.5 针对Kademlia网络的统计特性研究
2.3 抖动的抓取和测量方法的研究
2.3.1 被动监测
2.3.2 主动监测
2.3.3 抽样测量
2.3.4 对大规模网络的模拟测量研究
2.4 抖动的应对策略研究
2.4.1 邻居选择策略
2.4.2 失效恢复策略
2.4.3 副本维护策略
2.4.4 连接生命周期维护策略
2.4.5 针对具体问题的应对策略研究
2.4.6 评价应对策略效果的方法总结
2.5 本章小结
第三章 基于年龄的副本维护策略
3.1 引言
3.2 相关技术研究
3.2.1 数据可用性存在的问题
3.2.2 主流副本维护策略的特点
3.2.3 基于年龄技术的相关研究
3.3 基于年龄的副本维护策略
3.3.1 基本思想
3.3.2 年龄的描述和获取问题
3.3.3 叶集排序问题
3.3.4 新数据发布问题
3.3.5 应对网络抖动问题
3.4 策略分析
3.4.1 存储开销
3.4.2 消息通信开销
3.4.3 副本迁移数目
3.5 模拟实验
3.5.1 文件丢失数目
3.5.2 迁移副本数目
3.5.3 网络中数据副本的分布
3.6 本章小结
第四章 基于随机因子的副本负载均衡策略
4.1 引言
4.2 基于随机因子的副本负载均衡策略
4.2.1 主要思想
4.2.2 算法描述
4.2.3 抖动情况下数据副本维护
4.2.4 随机因子s的选择
4.2.5 叶集规模L的取值对本策略的影响分析
4.3 性能分析和评估
4.3.1 副本分布和副本节点稳定性分析
4.3.2 随机因子s的选择对本策略的影响
4.4 模拟实验
4.4.1 副本迁移数目
4.4.2 网络中副本的分布情况
4.4.3 叶集规模不同时的副本分布情况
4.5 本章小结
第五章 基于流行度的路由表维护策略
5.1 引言
5.2 相关研究
5.2.1 传统Kademlia基本协议
5.2.2 各种改进方法
5.3 流行度和稳定性关系分析
5.4 基于节点流行度的路由表维护策略
5.4.1 基本思想
5.4.2 节点流行度的获取
5.4.3 路由表的维护
5.4.4 当发现有节点失效时的维护
5.4.5 两点说明
5.5 策略分析
5.5.1 占用空间大小
5.5.2 时间消耗
5.5.3 节点负载均衡性分析
5.6 模拟实验
5.6.1 路由表中下线节点数目
5.6.2 网络通信中失效消息数目
5.6.3 网络中节点流行度分布情况
5.7 本章小结
第六章 基于比例因子的路由查询策略
6.1 引言
6.2 相关研究
6.3 路由表稳定性分析
6.4 基于比例因子的路由查询策略
6.4.1 基本思想
6.4.2 比例因子的选取
6.4.3 候选节点集的确定
6.4.4 路由查询算法
6.5 策略分析
6.5.1 空间消耗
6.5.2 时间消耗
6.5.3 策略通用性分析
6.6 模拟实验
6.6.1 路由表k桶中节点数目
6.6.2 稳定节点被选中概率对比
6.6.3 路由失效率对比
6.7 本章小结
第七章 总结和展望
7.1 本文工作总结
7.2 研究展望
致谢
参考文献
作者在学期间取得的学术成果
作者在学期间参与的科研项目
本文编号：3483196
本文链接：https://www.wllwen.com/guanlilunwen/ydhl/3483196.html
