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基于分布式哈希表的P2P-SIP覆盖网结构研究

作　者: 马书亮
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: 对等网络会话初始协议分布式哈希表层次化
分类号: TP393.02
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 34次
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内容摘要

随着因特网技术的迅速发展,SIP技术和P2P技术都得到了广泛应用,针对SIP与P2P的技术优势,如何使这两种技术能够有效地互补结合是当前研究的一个热点。P2P-SIP系统能够利用P2P良好的分布式计算能力,以非中心化的方式管理多媒体会话。P2P和SIP的结合是对目前通信领域的C/S模式的一个强有力的挑战,将成为未来通信领域的发展趋势。本文首先对P2P和SIP相关技术进行分析,对SIP协议的功能实体、消息类型和结构进行系统化的研究,着重介绍三种基于分布式哈希表(DHT)的P2P覆盖网结构:Chord、Pastry和CAN,并对目前P2P和SIP技术存在的问题进行了总结。其次,研究目前因特网中常见的两种P2P-SIP结合方式:P2P-over-SIP和SIP-using-P2P,深入分析两种方案的实现原理,研究实现过程中节点之间的关系,并从安全连通性、系统鲁棒性和网络维护开销等方面对这两种方案的性能进行比较。最后,针对现存两种P2P-SIP结合方案存在的系统扩展性差、网络异构性和拓扑失配等问题,在分析研究P2P-SIP网络中节点间关系的基础上,提出了一种层次化的P2P-SIP覆盖网结构:HT-P2PSIP,并进行理论分析和仿真。模拟结果表明,该方案有效地缩短了呼叫建立时延,减少了路由跳数,且通信过程中的SIP信令开销较小。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-9
第1章绪论  9-14
  1.1 研究背景及意义  9-10
  1.2 国内外研究现状  10-13
    1.2.1 国内研究现状  10-11
    1.2.2 国外研究现状  11-13
  1.3 课题研究内容和论文组织  13-14
第2章 P2P 技术和SIP 协议基础  14-28
  2.1 SIP 技术  14-18
    2.1.1 SIP 功能概述  15
    2.1.2 SIP 功能实体  15-16
    2.1.3 SIP 消息类型及结构  16-18
  2.2 P2P 技术  18-20
  2.3 DHT 网络的搜索技术  20-27
    2.3.1 Chord 路由算法  21-24
    2.3.2 Pastry 路由算法  24-25
    2.3.3 CAN 路由算法  25-27
  2.4 本章小结  27-28
第3章 HT-P2PSIP 可行性方案研究  28-36
  3.1 P2P-SIP 结合方案研究  28-32
    3.1.1 P2P 和SIP 问题分析  28-30
    3.1.2 P2P 和SIP 结合方式研究  30-32
  3.2 P2P-SIP 网络结构分析  32-34
    3.2.1 P2P 网络异构性  32-33
    3.2.2 P2P 网络拓扑失配  33-34
  3.3 HT-P2PSIP 覆盖网结构解决方案  34-35
  3.4 本章小结  35-36
第4章 HT-P2PSIP 语音通信系统设计  36-49
  4.1 HT-P2PSIP 中节点的分类和功能  36-38
    4.1.1 预布设节点PSN  36-37
    4.1.2 超级节点SN  37
    4.1.3 普通节点ON  37-38
  4.2 HT-P2PSIP 业务方案描述  38-42
    4.2.1 用户连接过程  38-39
    4.2.2 用户认证过程  39-40
    4.2.3 用户注册过程  40-41
    4.2.4 内网呼叫过程  41-42
  4.3 HT-P2PSIP 节点维护  42-48
    4.3.1 HT-P2PSIP 节点搜索处理机制  42-44
    4.3.2 HT-P2PSIP 节点加入处理机制  44-45
    4.3.3 HT-P2PSIP 节点退出处理机制  45
    4.3.4 HT-P2PSIP 节点更新处理机制  45-47
    4.3.5 HT-P2PSIP 节点呼叫处理机制  47-48
  4.4 本章小结  48-49
第5章系统测试与性能分析  49-56
  5.1 实验平台选择  49-50
    5.1.1 三层P2P 模拟器  49
    5.1.2 P2Psim 模拟器  49-50
    5.1.3 因特网拓扑生成器  50
  5.2 实验环境  50
  5.3 实验过程及结果分析  50-55
    5.3.1 HT-P2PSIP 异构性问题分析  50-51
    5.3.2 模拟仿真结果分析  51-55
  5.4 本章小结  55-56
结论  56-57
参考文献  57-62
攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果  62-63
致谢  63

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