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MP2P环境中资源定位算法的研究

作　者: 彭刚
导　师: 李善平
学　校: 浙江大学
专　业: 计算机应用
关键词: 定位算法资源定位数据资源移动设备线计算动态性资源共享下载软件共享软件无线网络技术
分类号: TP393.02
类　型: 硕士论文
年　份: 2005年
下　载: 190次
引　用: 15次
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内容摘要

虽然对于P2P这个概念仍然缺乏一个统一的定义(事实上,几乎每个P2P的研究小组都拥有各自对P2P的定义),但是近年来,P2P的发展是有目共睹的。从最早的出现于1999年的mp3共享系统——Napster,到现在风靡全球的BT下载软件;从美国国家航空航天局(NASA)寻找地外文明的SETI@home计划,到SUN公司著名的P2P平台JXTA;从简单的文件共享软件Gnutella到全球被下载次数最多的软件KaZaA;P2P的发展只能用“触目惊心”来形容。到目前为止,于P2P相关的著名系统已经超过40个,涉及到了资源共享,协同计算,及时短信服务,系统安全等方面;而且还有为数众多的新的系统在涌现。仅仅在资源共享方面,全球就有数千万的用户使用P2P系统分享海量的数据资源。毫无疑问,P2P已经成为一种重要的分布式系统,并将在可以预见的未来发挥更加重要的作用。而在另一个方面,移动无线计算也呈现一种快速发展的趋势。手机的持有率越来越高,功能越来越强大,其他的各种手持移动设备,比如PDA,Pocket PC等变得越来越普及,各种无线网络技术,比如GSM、CDMA、蓝牙、802.11系列、802.20等也越来越成熟。随着移动无线通讯技术的发展和移动用户数量的增长,在学术研究和工业应用领域都出现了一种将P2P和移动无线计算相结合的趋势。人们开始用P2P的方法来解决与移动设备和无线网络相关的问题,进而出现了一个新的研究领域Mobile P2P(MP2P)。与传统的P2P系统相比,无线网络环境的一些特点,比如高度动态性、带宽有限、连接的不可靠性和移动设备的限制等,给MP2P的研究带来了一些新的挑战。目前,对MP2P领域的研究集中在以下几个方面,包括体系结构和平台(Architecture and platforms)、路由算法(Routing protocols)、资源定位(Resource locating)、节点访问和控制(Peer access and control)、数据交换及表示技术(Data exchange and rendering techniques)、安全通讯协议(Secure communication protocols)、消息系统(messaging systems)、宽带无线通讯(Broadband wireless communications)等方面。其中资源定位是MP2P系统的核心问题。一个高效的资源定位机制对于一个成功的MP2P系统而言是必需的。本文研究了MP2P系统中的资源定位(Resource locating)机制。本文结合具体的实例系统Napster、Gnutella和Freenet对centralized directory model、flooded requests model、document routing model这三种经典的P2P资源定位模型进行了研究,分析了这三种模型的工作机制,总结了它们的得失。在此基础上,结合MP2P系统的特点,提出了一个新的资源定位算法:Dynamic Indices。Dynamic Indices算法是以flooded requests算法和local index算法为基础,根据MP2P系统的特点改进而成。它允许每个节点维护一张资源位置索引表(resource location index table),并根据周围环境的动态性,动态调整索引表的翻盖范围。在保证准确性的前提下,为系统提供了尽量多的索引信息,达到了缩短资源查找时间,节省带宽的目的。理论分析和模拟都证明了Dynamic Indices算法在资源定位性能上的显著改善。

全文目录

摘要  2-3
Abstract  3-4
目录  4-6
第一章序论  6-9
  1.1 本文的动机  6-8
  1.2 目标  8
  1.3 本文的内容组织  8-9
第二章 MP2P系统概述  9-29
  2.1 MP2P系统的历史起源与现状  9-22
    2.1.1 P2P技术  9-15
    2.1.2 移动无线网络技术  15-20
    2.1.3 P2P与移动无线网络技术的结合  20-22
  2.2 MP2P系统特点和面对的挑战  22-26
    2.2.1 MP2P系统的特点  23-24
    2.2.2 MP2P系统的挑战  24-26
  2.3 MP2P应用和研究  26-29
    2.3.1 美国陆军的“未来战斗系统”  26-27
    2.3.2 Proem项目  27-28
    2.3.3 JXME  28-29
第三章 MP2P环境下的资源定位机制  29-35
  3.1 资源定位机制  29
  3.2 三种经典的P2P资源定位机制  29-33
    3.2.1 Centralized directory model  30-31
    3.2.2 Flooded requests model  31-32
    3.2.3 Document routing model  32-33
  3.3 三种机制的分析  33-35
第四章 Dynamic Indices的设计  35-48
  4.1 Dynamic Indices的设计思想  35-43
    4.1.1 Dynamic Indices机制的理论基础  36-39
    4.1.2 衡量网络环境的动态性的方法  39-40
    4.1.3 Dynamic Indices索引半径调整标准  40-43
  4.2 Dynamic Indices的设计和实现  43-48
    4.2.1 Dynamic Indices的创建  43-45
    4.2.2 Dynamic Indices的维护  45-46
    4.2.3 Dynamic Indices的使用  46-48
第五章 Dynamic Indices的模拟和评估  48-54
  5.1 测试目标  48
  5.2 测试环境  48-49
  5.3 测试过程  49-50
    5.3.1 建立模拟环境  49
    5.3.2 模拟资源请求  49-50
  5.4 分析与评估  50-54
    5.4.1 文件请求服务时间  50-51
    5.4.2 系统带宽消耗  51-53
    5.4.3 索引半径与节点移动速度的关系  53-54
第六章总结与展望  54-56
  6.1 本文的主要贡献  54
  6.2 本文的不足  54-55
  6.3 展望  55-56
参考文献  56-59
附录本人在攻读硕士学位阶段的主要工作  59-60
  Ⅰ 科研与开发工作  59
  Ⅱ 论文及其它成果  59-60
致谢  60

MP2P环境中资源定位算法的研究

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