基于Kademlia的MP2P研究

发布时间：2018-03-26 15:02

本文选题：Kademlia　切入点：MP2P　出处：《吉林大学》2012年硕士论文

【摘要】：随着无线通信技术的不断发展和无线终端技术的不断提高，移动互联网技术得到了迅猛的发展。P2P技术具有去中心化、扩展性强、高容错、高性价比等优势，在过去的十多年中，它给互联网的爆炸式成长和普及做出了很大贡献，大大刺激了宽带多媒体等业务的发展，提高了用户对互联网的参与度。在迅速发展的移动互联网中应用P2P技术（MP2P），必将能进一步促进移动互联网的发展和用户对互联网的参与度。本文将在分析移动环境特点的基础上，对构建P2P的相关问题进行研究。基于DHT的结构化P2P，解决了非结构化P2P的扩展性问题，并能保证查询的高效性，近年来得到了迅速发展和广泛应用。如在eMule和BT网络中应用的Kademlia协议，具有良好的性能，在搜索引擎、资源共享、分布式存储等方面得到了广泛应用。同时Kademlia协议具有良好的容错性能，具有在移动环境中应用的潜质。在移动环境中构建P2P网络，存在网络拓扑结构变化频繁、网络拓扑不一致严重、移动节点自身资源受限、时延较大、安全性较差等问题。在这些问题中，高扰动带来的拓扑变化频繁和拓扑不一致问题尤显突出。本文采用Kademlia协议来构建移动环境中MP2P。主要针对移动环境中高扰动和拓扑不一致问题对MP2P性能的影响展开讨论。主要内容包括： 1.研究了P2P网络中处理扰动问题的一般方案，寻找适合高扰动环境下构建P2P的有关方案。通过研究发现应用递归路由加确认回复的方案比较适合高扰动的情况。这种方案在高扰动情况下，不但能保持较低的路由延迟和通信开销性能，还能有效避免网络中NAT或防火墙导致的连接受限问题。 2.研究了P2P网络中处理拓扑不一致问题的方案。通过研究发现，基于时延和标识前缀的邻近路由方案，适合用于解决kademlia在高扰动环境中网络拓扑不一致的问题，以进一步提高系统的性能。 3.提出了适合于移动环境下的Kademlia的修改方案。该方案采用了递归路由替代了原方案中的迭代路由模式。为解决失效节点的影响，递归查询过程中的每个中间节点将专门向查询发起者发送下一跳的信息。当遇到失效节点时信息发起者会根据最新得到的下一跳信息发起另一个查询。为了解决逻辑网络和物理网络不一致的问题，引入物理网络中的RTT对逻辑空间的下一跳进行重新排序。选择逻辑层和物理层上都邻近目的节点的记录项作为下一跳，进一步提高了路由性能。 4.研究了Kad网络的用户行为和移动环境下的特点，配置了仿真环境的相关参数。对提出的Kademlia修改方案的几个关键参数在OverSim中进行了仿真研究并给出了仿真结果和有关分析。本文提出的Kademlia优化方案，能够有效应对移动环境中的高扰动问题。同时对解决现实网络中因NAT或防火墙等导致的连接问题，也具有一定的积极意义。采用基于时延和节点前缀的邻近路由策略，从一定程度上解决了拓扑不一致问题，进一步提高了系统的效能，具有一定的现实意义。
[Abstract]:......
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：TP393.02

【参考文献】