基于P2P的資源搜索算法研究.pdf

1、隨著Intemet的發(fā)展，Client/Server(C/S)結(jié)構(gòu)在信息共享方面的缺陷越來(lái)越明顯。服務(wù)器在網(wǎng)絡(luò)規(guī)模越來(lái)越大的今天，負(fù)擔(dān)所有網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)對(duì)資源的訪問越來(lái)越力不從心，中心失效問題愈加嚴(yán)重。大量的個(gè)人計(jì)算機(jī)接入Internet，入網(wǎng)的主機(jī)數(shù)在飛速增長(zhǎng)，在網(wǎng)絡(luò)邊緣分布著大量的計(jì)算和存儲(chǔ)資源，而在C/S模式下，這些資源相對(duì)于網(wǎng)絡(luò)一直處于閑置和浪費(fèi)狀態(tài)。 服務(wù)器的不堪重負(fù)和分布在網(wǎng)絡(luò)中的閑置資源促使了一種新的網(wǎng)絡(luò)范例－－對(duì)等計(jì)算

2、(Peer-to-Peer，簡(jiǎn)稱P2P)的出現(xiàn)。對(duì)等計(jì)算這種新型的計(jì)算方式可以充分利用各個(gè)自治節(jié)點(diǎn)的計(jì)算資源(包括文件、CPU執(zhí)行周期以及網(wǎng)絡(luò)帶寬等)，以較高的性能價(jià)格比進(jìn)行資源共享及協(xié)同計(jì)算。它在解決目前Intemet的各種問題上潛力很大。 P2P主要分為集中目錄服務(wù)器型、非結(jié)構(gòu)化型和結(jié)構(gòu)化型三類網(wǎng)絡(luò)。基于目錄服務(wù)器的P2P系統(tǒng)在查找目錄的時(shí)候，簡(jiǎn)單高效，但由于依賴集中式的目錄服務(wù)器，隨著用戶節(jié)點(diǎn)數(shù)目的增加，服務(wù)器將遭遇瓶頸問

3、題，而且會(huì)成為系統(tǒng)的單一故障點(diǎn)，系統(tǒng)的可擴(kuò)展性差。非結(jié)構(gòu)化P2P系統(tǒng)中由于不存在由服務(wù)器引起的瓶頸以及風(fēng)險(xiǎn)問題；然而在網(wǎng)絡(luò)中廣播查詢報(bào)文加重了網(wǎng)絡(luò)通信負(fù)擔(dān)，可擴(kuò)展性差，并且查全率低。結(jié)構(gòu)化的P2P系統(tǒng)具有有效的、可擴(kuò)展的索引查找機(jī)制，查詢消息目的性強(qiáng)，效率高；但現(xiàn)有的基于DHT的索引機(jī)制帶來(lái)了較高的網(wǎng)絡(luò)維護(hù)開銷，受網(wǎng)絡(luò)波動(dòng)影響較大。 本文通過研究各P2P網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)，在DHT的基礎(chǔ)上引入四叉樹的結(jié)構(gòu)以及一個(gè)高度弱化的服務(wù)器，提出了

4、以下改進(jìn)方法： a)采用四叉樹的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)組織邏輯節(jié)點(diǎn)，在現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)上形成覆蓋網(wǎng)絡(luò)；利用四叉樹將所有的邏輯節(jié)點(diǎn)通過確定的規(guī)則歸入覆蓋網(wǎng)絡(luò)，使得所有的邏輯節(jié)點(diǎn)均可通過基于四叉樹拓?fù)涞穆酚蓽?zhǔn)確定位； b)采用空余度的概念以及空余路由維護(hù)四叉樹拓?fù)?，使得?jié)點(diǎn)得加入能夠盡可能得靠近四叉樹樹根節(jié)點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)退出時(shí)能夠高效得重組拓?fù)?，并將用于重組拓?fù)涠a(chǎn)生的消息數(shù)量控制在較低的水平； c)將查詢消息的轉(zhuǎn)發(fā)控制在與查詢關(guān)鍵字相關(guān)的某一