P2P自组织网络系统的研究与实现

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移动自组织网络具有良好的移动性和灵活的组网能力、不需要任何预先建立的基础设施,因而成为了目前网络研究的热点之一。移动自组织网络最初被设计应用于战时通信指挥和灾害救援联络等紧急情况。移动自组织网络方便部署、灵活组网的优点使得众多的研究者尝试将其用于商用领域来构建更加方便部署、更加灵活使用的新型多跳网络。移动自组织互联网就是一个基于移动自组织网络的新兴网络。移动自组织互联网的每一个域就是一个具有多跳通信能力、无中心的移动自组织网络。所有域结点通过部署在Internet边缘的网关覆盖网络来完成整个网络的互联。在移动自组织互联网中,网关之间既可以通过普通隧道也可以通过安全隧道建立链接。在需要高安全的情况下,用户甚至可以部署点到点安全隧道,使得移动自组织互联网能够更好的提供安全、方便、灵活的各式应用。自从1999年第一个获得成功的P2P应用Napster出现以来,各式P2P网络应用相继涌现。当前P2P网络流量已经占据了Internet流量的大部分,P2P文件共享和P2P流媒体已经成为Internet上使用最为广泛的应用之一,P2P网络技术也成为了构建分布式网络应用系统的最佳选择。新兴无线移动网络的发展和嵌入式手持终端计算能力的日益增强,使得构建适应于各种网络环境的通用P2P应用平台成为了开发P2P新型应用的重要课题。   本文提出的P2P自组织网络系统主要致力于研究构建适应各种网络环境的P2P通用平台,包括新兴的自组织网络和移动网络下的P2P通用应用平台。P2P自组织网络系统通过融合移动自组织互联网和P2P网络技术,通过P2P网络基础平台屏蔽异构网络环境的差异,使用专用服务的发布/发现机制、群组服务机制、安全机制以及服务质量管理机制等,提供了基于参与结点可信交互的面向专属业务的应用网络。为了增强对移动网络的适应性,P2P自组织网络系统主要从结构化P2P网络的DHT、P2P自组织网络系统体系结构、P2P自组织网络系统的覆盖网络拓扑等方面来进行改进和设计。在结构化P2P网络的DHT方面,在结点的路由表中增加了双向路由信息关联表以及应用层多跳通信功能来加快结点移动时的路由信息更新速度以及穿越防火墙和NAT服务器等的能力。在体系结构方面,通过使用机制与业务分离的方式提供了一系列的通用机制来加速平台上的业务开发和部署。在网络拓扑方面,使用了更加贴近结点真实能力的混合式P2P网络结构。本文通过开发原型系统对P2P自组织网络系统进行了初步的验证,并给出了工作总结和展望。
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