学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

一种基于改进B-树的结构化P2P网络搜索模型的设计与仿真

作　者: 何宇
导　师: 宋学瑞
学　校: 中南大学
专　业: 计算机科学与技术
关键词: 结构化P2P网络 B-树堆超结点网络搜索模型
分类号: TP393.02
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 33次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

P2P网络的出现让整个网络的工作模式由集中式走向了分布式,整个网络的工作重心也由服务器转向了符个结点。P2P网络本身的发展经历了混合型P2P网络,无结构型P2P网络,直至现在的结构化P2P网络。本文研究了结构化P2P网络的拓扑结构和搜索机制,改进了B-树的部分结构和查找方式,并提出了以改进的B-树为覆盖网拓扑结构的结构化P2P网络搜索模型。在网络结构设计中,又创新性的提出了堆网络概念,堆网络中以堆排序的方式产生最优的超结点来管理普通结点,超结点又组成更大的B-树网络。基于这种网络模型,本文还设计了相应的路由、定位算法,并设计了堆网络的分裂、合并以及堆排序算法。整个网络的结点位置都是通过分布式散列表唯一确定,数据对象索引由B-树网络超结点共同管理。同时,路由过程只在超结点之间完成。改进的B-树网络拓扑结构适应了动态的P2P网络,具有高自适应性和高容错性。平均定位路径长度为O (logN),具有很高的搜索效率。本文还在PC平台上通过软件仿真了该网络搜索模型,验证了其可行性和正确性。本文有三个方面的主要创新点：第一,以适应P2P网络高动态性和对搜索效率的高要求为目的改进了B-树的搜索算法,并提出以改进的B-树为结构化P2P网络的覆盖网拓扑结构；第二,提出了以排序的方式产生超结点的结点选举机制；最后,提出了堆网络和B-树网络的双层网络结构、超结点和普通结点的结点异构划分,合理地利用了网络带宽,充分地挖掘了网络上每个结点的能力。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-6
目录  6-8
第一章绪论  8-18
  1.1 论文研究的背景和意义  8-9
  1.2 国外的P2P研究现状  9-11
  1.3 国内的P2P研究现状  11-12
  1.4 P2P网络的应用领域  12-16
  1.5 论文章节安排  16-18
第二章结构化P2P网络体系设计原理  18-35
  2.1 P2P网络体系  18-21
    2.1.1 混合式P2P体系  18
    2.1.2 无结构P2P体系  18-19
    2.1.3 结构化P2P体系  19-21
  2.2 结构化P2P网络核心机制  21-30
    2.2.1 覆盖网拓扑结构  21-22
    2.2.2 分布式散列表  22-24
    2.2.3 路由和定位  24-26
    2.2.4 查询和搜索  26-27
    2.2.5 动态结点算法  27-29
    2.2.6 容错性  29-30
  2.3 增强机制  30-34
    2.3.1 P2P系统性能  30-31
    2.3.2 复制与缓存  31-32
    2.3.3 异构性  32
    2.3.4 负载均衡与热点问题  32-33
    2.3.5 安全性问题  33-34
  2.4 本章小结  34-35
第三章基于B-树和堆的P2P网络的设计与实现  35-57
  3.1 覆盖网拓扑结构——B-树  37-38
  3.2 结点加入算法设计  38-41
  3.3 堆内结点排序算法设计  41-42
  3.4 搜索算法设计与分析  42-48
    3.4.1 路由算法设计  43-46
    3.4.2 定位算法设计  46-47
    3.4.3 搜索算法分析  47-48
  3.5 动态结点算法设计  48-53
    3.5.1 堆的分裂和新超结点的产生  48-50
    3.5.2 堆的合并和超结点的删除  50-53
  3.6 优化机制设计  53-55
    3.6.1 复制与缓存的设计  53-54
    3.6.2 路由的优化设计  54-55
  3.4 本章小结  55-57
第四章仿真测试与数据分析  57-67
  4.1 仿真软件的调试  57-60
    4.1.1 p2psim简介  57
    4.1.1 p2psim的主要构件与工作原理  57-58
    4.1.3 p2psim的调试  58-60
  4.2 负载均衡仿真与分析  60-62
  4.3 网络中结点的测试及分析  62
  4.4 定位路径长度仿真与分析  62-66
  4.4 本章小结  66-67
第五章全文的总结与展望  67-69
  5.1 全文总结  67-68
  5.2 展望  68-69
参考文献  69-73
附录  73-89
致谢  89-90
攻读学位期间主要的研究成果  90

一种基于改进B-树的结构化P2P网络搜索模型的设计与仿真

内容摘要

全文目录

相似论文