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非结构化P2P网络抗毁性技术研究

作　者: 陈磊
导　师: 戴长华
学　校: 国防科学技术大学
专　业: 管理科学与工程
关键词: P2P 网络拓扑 自然连通度 节点重要度 选择性攻击 副本复制技术
分类号: TP393.02
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要


P2P(Peer-to-Peer)网络是与传统C/S不同的一种网络应用模式。网络中每个节点是对等的,既是服务器,也是客户端,节点间通过直接交互实现资源共享,并不需要中心服务器;节点可以随意加入和退出网络,网络具有动态性、健壮性、可扩展性、自组织性和资源利用率高等特点。P2P系统具有很明显的动态性,当节点的加入、退出、崩溃或者发生错误等情况时,会容易造成节点的失效以及网络拓扑结构的异常,严重影响P2P网络的效率和健壮度。通过对非结构化P2P网络拓扑结构的研究可以发现,节点动态地加入和退出以及节点失效对整个网络会产生不同程度的影响,不同的节点崩溃对网络稳定性的影响也是有较大区别的,网络中的一些节点对覆盖网拓扑结构有重要影响,其失效很可能导致网络连通性大大降低。针对这一点,本文从网络拓扑这一层次出发,提出了一种基于自然连通度的P2P抗毁性方法,将自然连通度作为P2P网络抗毁性的一种测度指标,通过计算并比较网络在节点失效前后的自然连通度大小,评价网络中节点的重要性,找出网络中节点重要度较高的节点作为关键节点,并采用基于节点重要度的关键节点保护算法,对关键节点的邻居节点进行线性连接,从而降低了由关键节点失效所带来的网络不稳定性,大大提高了网络的抗毁性和可用性。从网络拓扑的角度研究抗毁性只是P2P系统抗毁性的一个部分,并不是P2P系统抗毁性的全部内容。考虑到由于节点失效,导致节点上保存的数据资源也随之丢失。因此,从数据应用层的角度出发,利用副本复制技术,本文研究了面向选择性攻击的副本复制算法。深入分析了面向不同攻击策略对系统抗毁性的影响,从中得出系统在选择性攻击的情况下更容易遭到破坏,具有较弱的抗毁性。因此本文就是针对这一点研究如何在选择性攻击情况下,结合副本复制技术,提高P2P网络的抗毁性,并且提出了基于节点重要度选择性攻击的副本复制算法。理论分析和仿真实验表明的抗毁性得到了本质的增强。

全文目录


摘要  7-8
ABSTRACT  8-10
第一章 绪论  10-24
  1.1 研究背景  10-11
  1.2 P2P 概述  11-19
    1.2.1 P2P 应用和特点  11-14
    1.2.2 P2P 系统的分类  14-18
    1.2.3 P2P 网络的抗毁性  18-19
  1.3 非结构化P2P 网络抗毁性技术研究现状  19-21
    1.3.1 P2P 网络抗毁性与P2P 网络的可靠性  20
    1.3.2 网络拓扑抗毁性的主要方法---消除拓扑关键点  20-21
  1.4 相关研究中存在的主要问题  21
  1.5 本文内容结构  21-24
    1.5.1 本文主要研究内容和创新点  21-22
    1.5.2 本文的结构  22-24
第二章 P2P 网络抗毁性技术研究基础  24-29
  2.1 网络拓扑结构抗毁性技术  24-26
  2.2 数据抗毁性技术  26-28
  2.3 小结  28-29
第三章 基于自然连通度的P2P 抗毁性技术  29-51
  3.1 相关工作  29-31
  3.2 基于自然连通度的P2P 抗毁性技术  31-39
    3.2.1 定义及相关概念  32-33
    3.2.2 方法描述  33-39
  3.3 实验和结果分析  39-49
    3.3.1 实验环境  39
    3.3.2 实验仿真与分析  39-49
  3.4 小结  49-51
第四章 基于副本复制的抗毁性研究  51-66
  4.1 相关工作  51-53
    4.1.1 副本复制技术  51-52
    4.1.2 网络攻击模式  52-53
  4.2 面向选择性攻击的副本复制技术  53-56
    4.2.1 问题描述与相关定义  53-54
    4.2.2 副本复制策略和算法  54-56
  4.3 实验和结果分析  56-64
    4.3.1 实验结果评估标准  56-57
    4.3.2 实验环境  57
    4.3.3 仿真实验分析  57-64
  4.4 小结  64-66
第五章 结束语  66-69
  5.1 工作总结  66-67
  5.2 下一步工作  67-69
致谢  69-70
参考文献  70-75
作者在学期间取得的学术成果  75

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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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