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基于网络编码的P2P内容分发机制研究

作　者: 李璐
导　师: 张国印
学　校: 哈尔滨工程大学
专　业: 计算机应用技术
关键词: P2P 网络编码内容分发随机线性网络编码
分类号: TP393.02
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 58次
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内容摘要

作为近年来互联网流行的通信技术,P2P所具有的非中心化、负载均衡、易扩展等优点,都使其突破了传统的C/S结构上所带来的限制,并在分布式计算、即时通信等方面获得了巨大的进展。由于内容分发性能一直作为网络发展的重要衡量标准,而如何提高P2P内容分发机制,使其在带宽利用率、网络吞吐量等实际问题中得到改善,是此领域的主要研究目的。本文的研究重点是将网络编码技术应用在P2P内容分发机制上,以此解决现有的-些如BT等P2P内容分发软件的现存问题。即首先提出利用分割法将大文件进行切割,对文件片段进行编码操作,小容量的编码包可以在有限的带宽中提高网络吞吐量,并降低传输延时。其次,文件片段作为传输的最小单位可以快速将资源分发到网络中,可以解决下载成功率完全依赖“种子”节点的在线时间和稳定性的情况。最后,经过编码区分开的编码包,可以使得节点之间通过另立信道来互相传输所缺信息块,从而解决了相同资源不断重复下载所浪费的时间、带宽的问题。因此,网络编码技术作为新兴技术一经提出,便得到此领域的高度重视和研究。在深入研究网络编码技术理论及实际应用方面为前提,本文选择随机线性网络编码算法,将其与P2P内容分发技术相结合,并通过Oversim仿真平台进行模拟,实验数据表明引入网络编码后的P2P内容分发机制,在各项性能上有了很大的提高,进而增强了系统的鲁棒性,改善了资源的下载速率和成功率。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-9
第1章绪论  9-17
  1.1 引言  9
  1.2 P2P概述  9-12
    1.2.1 P2P的概念  9-11
    1.2.2 P2P的研究现状  11-12
  1.3 网络编码概述  12-15
    1.3.1 网络编码概念  13-15
    1.3.2 网络编码的研究现状  15
  1.4 本文主要内容及组织结构  15-17
第2章内容分发研究  17-31
  2.1 内容分发技术  17-20
    2.1.1 组播技术  17-18
    2.1.2 CDN技术  18-19
    2.1.3 P2P内容分发技术  19-20
  2.2 P2P网络架构  20-27
    2.2.1 中心化  20-21
    2.2.2 全分布式非结构化  21-22
    2.2.3 全分布式结构化  22-27
    2.2.4 混合式P2P网络拓扑  27
  2.3 对等网络的内容分发策略  27-29
  2.4 本章小结  29-31
第3章基于网络编码的P2P内容分发机制  31-51
  3.1 P2P网络结构设计  31-36
    3.1.1 超级节点的选择和设计方案  32-34
    3.1.2 普通节点的设计方案  34-36
  3.2 网络编码理论的研究  36-43
    3.2.1 网络编码模型  36-38
    3.2.2 图论的引入  38-40
    3.2.3 线性网络编码  40-42
    3.2.4 非线性网络编码  42-43
  3.3 应用线性网络编码的P2P内容分发设计  43-48
    3.3.1 编码过程设计方案  44-46
    3.3.2 解码过程设计方案  46-48
  3.4 系统备份和恢复机制  48-49
  3.5 本章小结  49-51
第4章应用网络编码的P2P内容分发的测试与分析  51-59
  4.1 P2P仿真平台介绍  51-53
    4.1.1 OMNeT++  51-52
    4.1.2 OverSim  52-53
  4.2 仿真平台搭建  53-54
  4.3 仿真结果与分析  54-57
  4.4 本章小结  57-59
结论  59-61
参考文献  61-65
攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果  65-67
致谢  67

基于网络编码的P2P内容分发机制研究

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