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基于DHT的P2P资源定位算法研究及Chord协议的改进

作　者: 赵奇
导　师: 房至一
学　校: 吉林大学
专　业: 计算机系统结构
关键词: P2P Chord P2Psim DHT
分类号: TP393.02
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 44次
引　用: 0次
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内容摘要


近几年来，Peer-to-Peer（P2P）技术成为计算机网络最热门的研究课题之一。在计算模式上P2P打破了传统的Client/Server(C/S)模式，处在网络中的所有节点都是对等的，它们既可以是客户，又为其他节点提供服务，因而P2P网络具有非中心化，可扩展性，高性价比，负载均衡等特点，这使其发展迅猛，基于P2P技术构建的新型的互联网应用也层出不穷，其应用范围十分广阔，关于文件共享的有Napster，eMUle；关于即时通讯的有ICQ，QQ；关于计算能力和存储能力共享的有Power，Popular。P2P网络大体分为结构化与非结构化，其中结构化的P2P网络通常使用分布式哈希表（DHT）作为其路由表，典型的结构化P2P算法有Chord，CAN，Tapestry，Pastry等，这些算法具有可靠性高，容错性强的特点，而且查找的效率非常高，查找算法的复杂度基本上都是O(LogN)，已经被广泛地应用于各种的分布式系统中。Chord协议是一种基于DHT的全分布式结构化P2P网络协议，由麻省理工学院提出，其不仅拥有分布性，可扩展性，负责均衡等优点，而且相当简洁，仅仅3000行代码就可以完成一个完整的Chord协议。但是Chord协议也有很明显的不足，当查找距离超过半个Chord环时，查找过程不得不经过至少一个节点的转发，增加了跳数，而又无法估计其转发的代价，因此有必要减少Chord协议的转发跳数。本文依此提出了对Chord协议的改进协议：Pendulum_Chord。Pendulum_Chord协议扩展了指针表，采用更进一步的贪婪策略，从目标节点的两侧逐步逼近目标节点，其查找路线呈钟摆状。本文采用P2Psim模拟器设计了仿真实验，最后对实验的结果进行了比较和分析。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-8
第1章 绪论  8-12
  1.1 研究背景及研究意义  8-9
  1.2 研究现状  9-10
  1.3 本文的主要工作及结构  10-12
第2章 有关 P2P 技术的基础知识介绍  12-36
  2.1 P2P 的概念及 P2P 与传统网络的对比  12-15
    2.1.1 P2P 是一种覆盖网络  12
    2.1.2 P2P 的定义  12-14
    2.1.3 P2P 模式网络与传统的 C/S 模式网络对比  14-15
  2.2 P2P 网络的特点  15-18
  2.3 P2P 网络的分类及 DHT  18-35
    2.3.1 DHT（分布式哈希表）  19-20
    2.3.2 非结构化 P2P  20-23
    2.3.3 结构化 P2P  23-32
    2.3.4 混合式 P2P  32-33
    2.3.5 不同 P2P 网络间的对比  33-35
  2.6 本章小结  35-36
第3章 传统 Chord 协议分析  36-47
  3.1 Chord 概述  36
  3.2 Chord 相关术语介绍  36-37
  3.3 Chord 地址空间和拓扑结构  37-39
  3.4 Chord 资源定位算法  39-42
  3.5 Chord 的节点加入算法  42-43
  3.6 Chord 的节点退出、失效算法  43-44
    3.6.1 节点的退出  43-44
    3.6.2 节点的失效  44
  3.7 Chord 的自适应算法  44
  3.8 Chord 协议的评价  44-46
    3.8.1 Chord 的优点  45
    3.8.2 Chord 的不足  45-46
  3.9 本章小结  46-47
第4章 Pendulum_Chord 协议的分析与仿真实验  47-58
  4.1 Pendulum_Chord 思想介绍  47-48
  4.2 扩展指针表  48
  4.3 资源定位算法  48-50
  4.4 节点的加入、退出、失效和自适应  50-51
  4.5 性能分析  51-53
    4.5.1 资源定位的时间复杂度  51-53
    4.5.2 路由表的空间复杂度  53
  4.6 仿真实验  53-57
    4.6.1 P2Psim 简介  54
    4.6.2 实验仿真  54-55
    4.6.3 仿真结果分析  55-57
  4.7 本章小结  57-58
第5章 结论与展望  58-59
  5.1 全文总结  58
  5.2 展望  58-59
参考文献  59-62
作者简介及硕士期间取得的科研成果  62-63
致谢  63

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 计算机的应用 > 计算机网络 > 一般性问题 > 计算机网络结构与设计
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