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一种对等网络文件共享算法仿真与性能分析比较

作 者: 刘剑锋
导 师: 黄佳庆
学 校: 华中科技大学
专 业: 通信与信息系统
关键词: 对等网络文件共享算法 仿真分析 并行分布式网络模拟器
分类号: TP393.09
类 型: 硕士论文
年 份: 2011年
下 载: 8次
引 用: 0次
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内容摘要


本文在基于PDNS扩展开发的对等网络仿真平台上实现了一种对等网络文件共享系统,在此基础上为系统的某些关键算法模块设计实现了几种不同的策略,并分别进行了仿真及性能对比分析。目的是为了对比在系统其他局部算法模块一致时,改变其中某个模块的策略对整个系统性能的影响。本文中主要对比了两大算法模块:一是数据块选择算法,二是跟踪服务器算法。数据块选择方面,本文主要实现了三种不同的策略,分别是:稀有优先、随机优先和分区域优先。跟踪服务器方面,本文在实现传统的随机选择节点列表发给节点的“随机跟踪服务器”策略的同时还设计实现了一种“智能跟踪服务器”策略。该策略能够通过带宽匹配帮助系统中的节点找到更多与自己带宽相似的节点,并与之成为伙伴节点进行数据交换,使得数据交换双方都能获得更好的共享速度。这在一定程度上改善了系统的公平性。本文使用了较多的仿真度量指标,主要包括:节点平均下载时间、节点下载时间分布、原始种子归一化负载、原始种子带宽利用率、节点感兴趣连接数及最后若干数据块到达时间间隔等。这有利于多角度的比较分析不同策略间的性能差异,丰富的结果统计图表等能帮助研究人员更快、更直观的找出引起这些差异的原因。本文通过仿真分析,讨论了对等网络文件共享系统采用不同局部算法模块时的性能特性、存在的部分不足以及一些简单的改进方式。文中使用的研究方法与研究成果,为今后的对等网络文件共享算法仿真研究及实际应用提供了重要的参考价值。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-8
1 绪论  8-10
  1.1 课题研究的背景和意义  8
  1.2 课题来源及研究目的  8-9
  1.3 本文内容及组织结构  9-10
2 相关技术背景介绍  10-14
  2.1 对等网络文件共享算法介绍  10-11
  2.2 仿真平台介绍  11-12
  2.3 本章小结  12-14
3 对等网络文件共享算法的设计与实现  14-27
  3.1 需求分析  14
  3.2 仿真场景模拟层的设计与实现  14-15
  3.3 对等网络文件共享算法的设计与实现  15-26
  3.4 本章小结  26-27
4 仿真实验与分析  27-52
  4.1 仿真配置及仿真度量  27-31
  4.2 三种数据块选择策略的系统可扩展性测试  31-36
  4.3 随机优先与稀有优先性能比较  36-43
  4.4 分区域优先性能分析与稀有优先性能比较  43-45
  4.5 公平性的探究  45-47
  4.6 大规模仿真  47-51
  4.7 本章小结  51-52
5 总结与展望  52-54
  5.1 总结  52
  5.2 展望  52-54
致谢  54-55
参考文献  55-58

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