P2P网络的搜索算法研究

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如何高效地在P2P系统中查找到相应的资源结点,这是系统性能的关键同时也是P2P技术发展的瓶颈之一。基于此,各国不少科研人员提出了多种效率较高的资源结点查询算法,包括无结构随机拓扑网络的Gnutella系统,及与之相对应的基于DHT的结构化的资源结点发现算法,如Chord、Pastry、CAN和Tapestry等。在对Chord算法的深入研究下,本文提出了JChord系统,从三个方面对原Chord系统的资源查询策略做出了改进。首先,根据结点综合性能差异,选出超结点,将系统分为两层,主干网层和子网层。群组超结点组成主干网,主干网是一种自适应的Chord网络,子网层普通结点形成群组,并以该群组超结点作为子网层服务器,同时根据IP地址映射得到超结点标识符,使得物理拓扑与逻辑拓扑相匹配;其次,删除路由表中的冗余信息,添加相同数目的有效路由信息,使得一跳的步幅最大由原先的半环扩展到整个环;最后,为每个超结点增加快表,保存最近搜索的资源,对于一些热门资源的查询,可充分利用之前的查询结果。本文首先从理论上证明了改进后的JChord算法比原Chord算法具有更优的查询效率,然后在覆盖网仿真工具P2PSim的基础上实现了算法的仿真模拟,验证了理论分析的正确性。
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