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移动对等网络体系结构的研究与系统设计

作　者: 付凌云
导　师: 宋俊德
学　校: 北京邮电大学
专　业: 计算机应用技术
关键词: 移动P2P 网络体系结构 DHT P2P-SIP
分类号: TN929.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要


移动终端的普及和3G应用环境的逐渐成熟,使得移动蜂窝网络和宽带无线网络上的P2P需求日渐强烈。例如,利用移动P2P方式提供视频点播、文件共享,移动协同应用等。但移动环境自身具有的特性,如节点移动性带来网络拓扑的变化、节点自身的资源和能力有限、移动网络带宽资源有限等给移动计算环境带来了诸多困难,需要解决很多关键问题,包括:对等网络体系结构、资源发现策略、覆盖层与网络层结构一致性、数据分发机制、节能等。在这样的背景下,根据国家863课题《具有异构融合特征的对等网络体系结构及关键技术研究》的具体需求,本文展开了对移动P2P系统体系结构的研究与系统设计工作。首先深入研究国内外现有的移动P2P网络体系结构并对其进行了详细分类比较分析,然后研究分析了P2P系统中的关键技术:资源发现算法。在此基础上,本文提出了一种层次化的跨DHT(Distributed Hash Table)域的具有异构融合特征的P2P网络体系结构。通过引入超级节点层实现分层分级的管理,来提高网络的可扩展性,在P2P覆盖层引入相应网络功能实体,可提供跨DHT域的资源查询和共享,在网络边界引入超级节点,实现异构网络的互通与融合。本论文提出的P2P系统将SIP协议与现有的DHT算法相结合,将SIP服务器功能结合到P2P节点中,充分发挥了SIP的通用性与P2P的可扩展性和健壮性优势。在完成系统设计之后,论文在实验室条件下实现了一个简单的原型系统,并在基于该系统平台开发了移动博客应用,验证了系统的合理性和可行性。

全文目录


摘要  4-5
ABSTRACT  5-9
第一章 绪论  9-13
  1.1 研究背景与课题意义  9-10
  1.2 国内外研究现状  10-11
  1.3 论文的主要工作及创新点  11-12
  1.4 论文的组织结构  12-13
第二章 移动 P2P系统综述  13-25
  2.1 P2P技术概述  13-18
    2.1.1 P2P技术特点  13-14
    2.1.2 P2P系统体系结构  14-18
  2.2 移动 P2P网络的定义  18-21
    2.2.1 有基础设施的移动 P2P网络  19
    2.2.2 无基础设施的移动 P2P网络  19-20
    2.2.3 移动 P2P网络与移动 Ad-hoc网络的比较  20-21
  2.3 移动 P2P网络的特点  21-22
    2.3.1 节点位置自由变化  21
    2.3.2 移动节点自身资源限制  21-22
    2.3.3 无线通讯网络的先天缺陷  22
  2.4 移动 P2P应用场景  22-24
    2.4.1 即时协同共享  22-23
    2.4.2 移动多媒体内容共享  23
    2.4.3 位置服务  23-24
  2.5 小结  24-25
第三章 移动 P2P系统体系结构及其关键技术研究  25-42
  3.1 移动 P2P系统体系结构研究  25-27
  3.2 资源搜索算法  27-39
    3.2.1 基于中心索引节点的搜索算法  27-29
    3.2.2 基于广播洪泛搜索算法  29-30
    3.2.3 基于分布式哈希表的搜索算法  30-38
    3.2.4 针对移动网络环境提出的新颖搜索算法  38-39
  3.3 P2P-SIP技术  39-41
    3.3.1 P2P与 SIP结合的需求  39-40
    3.3.2 P2P与 SIP结合的方式  40-41
    3.3.3 P2PSIP的系统模型  41
  3.4 小结  41-42
第四章 移动 P2P系统体系结构设计  42-53
  4.1 移动 P2P系统面临的挑战及设计原则  42-44
    4.1.1 移动 P2P系统面临的挑战  42-43
    4.1.2 移动 P2P系统设计原则  43-44
  4.2 系统体系结构设计  44-48
    4.2.1 网络实体功能说明  46-47
    4.2.2 移动终端接入层  47-48
  4.3 系统协议设计  48-52
    4.3.1 SIP消息头的扩展  49-50
    4.3.2 SIP消息头中的参数  50
    4.3.3 节点 URI和资源 URI  50-51
    4.3.4 DHT覆盖层协议设计  51-52
  4.4 小结  52-53
第五章 移动 P2P原型系统  53-68
  5.1 网关节点  53-64
    5.1.1 SIP协议栈  55-56
    5.1.2 DHT覆盖层实现  56-64
  5.2 移动终端  64-65
  5.3 示例应用介绍  65-67
  5.4 小结  67-68
第六章 总结与展望  68-69
  6.1 总结展望  68
  6.2 进一步工作  68-69
参考文献  69-71
致谢  71-72
作者攻读硕士学位期间发表的学术论文  72

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中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 无线通信 > 移动通信
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