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《哈尔滨工程大学》 2008年
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P2P网络拓扑结构研究

王向辉  
【摘要】: P2P网络是物理网络上的一层逻辑网络,因其具有非中心化、可扩展性、健壮性、高性价比和负载均衡等优点,广泛应用于分布式存储、计算能力共享、协同工作和即时通讯等领域。P2P网络拓扑结构是指P2P网络中各节点之间的逻辑关系,是改善P2P网络性能的基础,因此倍受研究人员的关注,一直都是P2P领域的研究热点。 论文以P2P网络拓扑结构作为研究主线,主要开展了以下几方面的研究工作: 分析了P2P网络拓扑结构的分类方法,对每类拓扑结构中具有代表性的P2P网络,从网络结构、路由方式和搜索效率等方面进行了说明和评述。同时探索了P2P网络性能评价的方法,对实验法中开放的互联网实验平台、分析法中常用的数学理论和形式化方法、仿真法中主要的P2P模拟器、拓扑生成器和可视化工具进行了介绍。 深入研究了层次化拓扑结构的P2P网络,探讨了层次化P2P网络体系结构、组建方式、路由机制和查询模式等,并通过对比说明层次化P2P网络的优势。基于层次化P2P网络模型,提出分裂合并模式的P2P网络拓扑构造方法,有效的提高了网络的路由效率,并利用扩展COU策略实现链接的被动维护,极大的降低了网络的维护开销。 针对现有P2P网络无法正确构造包含非传递连通节点的网络拓扑的问题,提出了非确定性DHT的拓扑构造方法,从拓扑构造上解除了非传递连通节点的标识与逻辑位置对应的关系,使网络对非传递连通节点具有较好的容忍能力。同时探讨了用于非确定性DHT网络的可靠路由和重定向路由机制,并利用重定向消息复制策略提高路由效率。 构建具有小世界特征的P2P网络拓扑结构,使P2P网络在随机选择链接的情况下,具有均匀的度数分布、较小的路径长度和较大的聚类系数。通过对小世界理论、特征、度量和构建方法的研究,提出了动态构造小世界P2P网络的方法,且能够通过参数调节网络的特征倾向。为了解除小世界P2P网络的维护开销与近端节点数量之间的线形比例关系,分析了维护开销的产生原因,提出利用双向控速令牌机制降低网络维护开销的方法,有效的减少了节点在加入、退出和失效处理等过程中产生的维护开销。 无线传感器网络和P2P网络有着很多的相似点,将P2P网络的节点信息交换思想引入无线传感器网络,很好的解决了传感器网络的负载均衡成簇问题。在分析传感器网络的成簇机制、能量模型、度量方法和以往的负载均衡算法后,提出了用于多级能量异构的无线传感器网络负载均衡成簇算法,算法极大的延长了网络的稳定周期,对需要可靠反馈的无线传感器网络应用具有非常重要的意义。 总之,论文对P2P网络的拓扑构造和维护方法进行了深入研究,将其用于解决P2P网络的非传递连通、路由效率和维护开销等问题,以及能量异构无线传感器网络的负载均衡成簇问题。
【学位授予单位】:哈尔滨工程大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:TP393.02

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 王秀娟;洪军;;P2P网络中的超级节点选取算法研究[J];计算机与现代化;2012年06期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 李曦;无线P2P文件共享系统中若干关键技术研究[D];北京邮电大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 黄亮;一个基于UDP协议的P2P即时通讯软件的设计与实现[D];华中科技大学;2011年
2 张弘;基于P2P流媒体技术的在线直播系统的设计与实现[D];黑龙江大学;2011年
3 周振朝;对等网络模型及其关键技术研究[D];中南大学;2010年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈东锋,杨寿保,彭小燕;TaChord :利用拓扑相关路由算法和超级节点的Chord系统(英文)[J];Journal of Southeast University(English Edition);2004年03期
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3 冯国富;毛莺池;陆桑璐;陈道蓄;;SWAPS:一种基于Small World的文件搜索算法[J];计算机研究与发展;2006年03期
4 汤大权;贺明科;孟庆崧;;基于幂律分布和小世界特性的无结构P2P网络中搜索方法研究[J];计算机研究与发展;2007年09期
5 丁强,徐恪;Globe:低延时可扩展的P2P网络拓扑框架[J];计算机工程与应用;2005年26期
6 曹佳;张国清;鲁士文;;非结构的P2P网络拓扑模型[J];计算机工程与应用;2006年05期
7 李伟荣;吴国新;李建飞;;Small-World在对等网络中的应用研究[J];计算机工程与应用;2006年06期
8 朱晓姝;周娅;黄桂敏;;基于小世界层次分布式路由模型研究[J];计算机工程;2006年15期
9 罗绪成;刘峤;;RNP2P——一种基于复本网络的非结构化P2P系统[J];计算机应用;2007年08期
10 廖小伟;王敏;王晓国;;一种基于超级节点的半分布式P2P系统改进策略[J];计算机应用与软件;2007年11期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张昱;曹元大;成保栋;;一个层次式物理位置相关的P2P网络拓扑结构[J];北京理工大学学报;2009年08期
2 王嫚;徐惠民;;基于小世界聚类的网格资源查找算法[J];北京邮电大学学报;2006年01期
3 许小丰;万江文;冯仁剑;;传感器网络中基于置信区间的数据聚合策略[J];北京邮电大学学报;2009年01期
4 杜金玲;邝育军;袁红;刘雄展;;虚拟天线阵列小区划分方案的性能分析[J];重庆邮电大学学报(自然科学版);2008年06期
5 于晓鹏;张岩;李永丽;李巍;;基于IPv6对等网技术的资源共享方法[J];吉林大学学报(信息科学版);2010年03期
6 张彬;蒋涛;;P2P信息检索技术浅析[J];重庆工学院学报(自然科学版);2007年06期
7 杜玉红;张晓敏;蔡成闻;;无线传感器网络能量均衡自适应分簇算法[J];传感技术学报;2007年07期
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9 郝晓辰;郭力培;刘彬;;无线传感器网络中能耗平衡的混合路由模型研究[J];传感技术学报;2008年01期
10 郝晓辰;房艳;刘浩然;窦晶晶;刘彬;;一种无线传感器网络的簇数目优化方法[J];传感技术学报;2008年08期
中国重要会议论文全文数据库 前5条
1 ;Energy Efficient Routing Protocol Based on Residual Energy and Energy Consumption Rate for Heterogeneous Wireless Sensor Networks[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
2 曾明;胥布工;;基于分层的传感器网络自组织拓扑控制算法研究[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
3 张吉赞;;簇状无线传感器网络中基于层次的密钥分配方案[A];中国电子学会第十五届信息论学术年会暨第一届全国网络编码学术年会论文集(上册)[C];2008年
4 施叶玲;陈彬兵;;无线传感器网络在智能家居中的应用[A];2010年西南三省一市自动化与仪器仪表学术年会论文集[C];2010年
5 宋晓茜;王向东;郭卓;;高层体系结构下一种改进的数据分发管理算法的研究[A];2007中国控制与决策学术年会论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王蕊;无线传感器网络部署与拓扑控制研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
2 吴磊;无线自组织网络中的路由技术相关问题研究[D];电子科技大学;2010年
3 李巧勤;无线传感器网络的节能相关问题研究[D];电子科技大学;2010年
4 刘新华;无线传感器网络功率控制与分簇路由算法研究[D];武汉理工大学;2010年
5 杨靖;无线传感器网络中高能效数据收集协议的研究[D];江南大学;2010年
6 程实;基于聚类的正则结构化组播服务研究[D];武汉大学;2010年
7 左克;移动对等计算资源定位与分发技术研究[D];国防科学技术大学;2010年
8 董德尊;无线传感器网络拓扑识别与构建技术研究[D];国防科学技术大学;2010年
9 王伟;无线传感器网络若干关键技术研究[D];华中科技大学;2011年
10 霍英;基于超节点体系结构的P2P覆盖网优化技术研究[D];中南大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 孙丽婷;基于位置感知与兴趣分组的混合式P2P架构研究[D];山东科技大学;2010年
2 杨伟伟;基于LEACH的WSN分簇路由协议研究[D];郑州大学;2010年
3 宋超臣;基于推荐网络的服务搜索技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 郭旭;P2P环境下基于节点位置的语义覆盖网络的研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 张伟;P2P系统中资源搜索定位机制的研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
6 韦哲;基于上下文感知技术的WSN路由协议研究[D];大连理工大学;2010年
7 石小培;无线传感器网络低功耗路由协议研究[D];大连理工大学;2010年
8 周东明;基于ACO的WSN路由算法研究[D];长沙理工大学;2010年
9 李林青;基于P2P模式的普适服务发现策略的研究[D];天津理工大学;2010年
10 胥楚贵;分簇无线传感器网络的能耗均衡研究[D];湖南工业大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张昱;曹元大;成保栋;;一个层次式物理位置相关的P2P网络拓扑结构[J];北京理工大学学报;2009年08期
2 程久军;李玉宏;程时端;马建;;移动P2P系统体系结构与关键技术的研究[J];北京邮电大学学报;2006年04期
3 霍英;陈志刚;;基于语义叠加网的对等网搜索机制(英文)[J];Journal of Southeast University(English Edition);2006年03期
4 裴国庆;彭月英;杨立志;苗丽;张卫;;P2P技术[J];大众科技;2009年05期
5 李蓬;黄河;;基于P2P网络的信息检索技术研究[J];消费导刊;2008年17期
6 易清亮;刘克剑;蔡祖恋;;基于P2P技术的大型分布式FTP搜索引擎研究[J];广西师范大学学报(自然科学版);2010年01期
7 王小刚;;浅析P2P网络的特征与应用[J];黑龙江科技信息;2009年24期
8 冯国富;毛莺池;陆桑璐;陈道蓄;;SWAPS:一种基于Small World的文件搜索算法[J];计算机研究与发展;2006年03期
9 段翰聪;卢显良;唐晖;周旭;赵志军;;基于DHT的拓扑感知节点聚集算法[J];计算机研究与发展;2007年09期
10 赵宇;;IP组播技术在局域网络中的实现[J];吉林省教育学院学报;2009年09期
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王勇;实现高性能IP网络视频服务的若干关键技术研究[D];华东师范大学;2007年
2 王菁;P2P系统中资源管理机制的研究[D];中国科学技术大学;2007年
3 任浩;P2P覆盖网拓扑优化技术研究[D];国防科学技术大学;2007年
4 李静远;P2P系统结构与数据传输策略研究与实现[D];中国科学技术大学;2009年
5 马冠骏;基于网络编码的P2P文件分发的研究[D];中国科学技术大学;2009年
6 陆垂伟;结构化P2P网络的安全高效路由算法研究[D];华中科技大学;2009年
7 林怀清;P2P网络多维模糊信任模型研究[D];华中科技大学;2009年
8 刘孝男;移动P2P网络中基于方向搜索算法的研究[D];吉林大学;2010年
9 陈一帅;P2P流媒体系统能力研究[D];北京交通大学;2010年
10 刘峰;基于服务角色的P2P节点识别方法研究[D];华中科技大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘鑫;P2P网络移动Peer的JXME平台的研究和实现[D];华东师范大学;2003年
2 侯懿凝;P2P_HYN:一个基于P2P数据传输与控制技术的原型系统的实现[D];吉林大学;2005年
3 梁达明;P2P网络资源定位模型研究[D];浙江大学;2006年
4 彭刚;MP2P环境中资源定位算法的研究[D];浙江大学;2005年
5 张琳;异构环境下基于DHT的P2P应用的研究与设计[D];西北工业大学;2006年
6 彭法銮;基于JXTA的P2P应用研究[D];武汉理工大学;2006年
7 李镭;基于Kademlia的P2P分层资源定位模型[D];电子科技大学;2006年
8 杨宏;P2P网络中现存问题的研究与解决和P2P网络应用开发[D];北京邮电大学;2006年
9 成宇;NAT穿透技术的研究与基于SIP协议多媒体交流系统的实现[D];北京邮电大学;2006年
10 周达文;基于SIP的分布式VoIP防火墙/NAT穿越架构[D];华中科技大学;2006年
【二级引证文献】
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1 王敬贤;基于P2P的VOD系统设计与实现[D];武汉理工大学;2011年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 林亚平,王雷,陈宇,张锦,陈治平,童调生;传感器网络中一种分布式数据汇聚层次路由算法[J];电子学报;2004年11期
2 李东升,李春江,肖侬,王意洁,卢锡城;数据网格环境下一种动态自适应的副本定位方法[J];计算机研究与发展;2003年12期
3 张有为;李津生;洪佩琳;孙卫强;;StratoNet:一种基于DHT的P2P内容定位系统[J];计算机工程;2005年24期
4 董芳,费新元,肖敏;对等网络Chord分布式查找服务的研究[J];计算机应用;2003年11期
5 司徒俊峰;Internet的小世界网络研究[J];情报杂志;2004年12期
6 任丰原,黄海宁,林闯;无线传感器网络[J];软件学报;2003年07期
7 乐光学,李仁发,周祖德;基于Region多层结构P2P计算网络模型[J];软件学报;2005年06期
8 刘明;龚海刚;毛莺池;陈力军;谢立;;高效节能的传感器网络数据收集和聚合协议[J];软件学报;2005年12期
9 周晓祥,熊齐邦;网格环境中基于对等代理的复制定位机制[J];计算机工程与设计;2004年09期
10 于海斌,曾鹏,王忠锋,梁英,尚志军;分布式无线传感器网络通信协议研究[J];通信学报;2004年10期
【相似文献】
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1 王向辉;张国印;张闯;;低维护开销的小世界P2P网络[J];计算机科学;2008年11期
2 马丽丽;黄宏斌;邓苏;;基于语义聚类的层次化语义覆盖网构建方法研究[J];计算机与数字工程;2008年10期
3 刘轶彤;;P2P网络技术[J];高等职业教育(天津职业大学学报);2009年02期
4 郭红宾;赵纪涛;马科;;基于度的P2P网络拓扑结构[J];平顶山学院学报;2011年02期
5 李海玲;;基于P2P的网络虚拟学习平台的优劣性探讨[J];乌鲁木齐成人教育学院学报;2007年03期
6 张有为;李津生;洪佩琳;孙卫强;;StratoNet:一种基于DHT的P2P内容定位系统[J];计算机工程;2005年24期
7 马丽丽;黄宏斌;邓苏;;基于朋友聚类的语义覆盖网构建方法研究[J];微电子学与计算机;2008年09期
8 陆虎;李永忠;;具有小世界网络搜索能力的智能微粒群算法[J];微电子学与计算机;2009年12期
9 黄国庆;李伟;;基于P2P技术原理的学习模式探究[J];中国教育信息化;2009年07期
10 魏婷;刘炼;;关于P2P对等网络研究的浅析[J];科技信息;2010年22期
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1 马丽丽;黄宏斌;邓苏;;基于朋友聚类的语义覆盖网构建方法研究[A];2008年全国开放式分布与并行计算机学术会议论文集(上册)[C];2008年
2 谢志军;陈红;;传感器网络中能量高效的聚集算法研究[A];第二十四届中国数据库学术会议论文集(研究报告篇)[C];2007年
3 姚修思;马少武;唐雄燕;;基于异构性的P2P系统设计[A];中国通信学会信息通信网络技术委员会2009年年会论文集(上册)[C];2009年
4 徐陈锋;奚宏生;江琦;殷保群;;一类分层非结构化P2P系统的随机优化[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
5 纪守领;李金宝;;基于公共子树缓存的传感器网络查询技术研究[A];第26届中国数据库学术会议论文集(B辑)[C];2009年
6 解婷婷;樊小泊;陈红;;传感器网络中基于动态线路的连续查询处理[A];第二十三届中国数据库学术会议论文集(技术报告篇)[C];2006年
7 李红玉;覃海生;;P2P资源搜索算法概述[A];广西计算机学会2006年年会论文集[C];2006年
8 袁野;王国仁;张莹;;P2P环境下度量空间中的相似查询处理[A];第二十五届中国数据库学术会议论文集(二)[C];2008年
9 李钧;王新;;P2P存储网络中的冗余维持[A];第15届全国信息存储技术学术会议论文集[C];2008年
10 付慧青;窦强;吴国福;窦文华;;P2P流媒体重叠网络结构对比研究[A];2008通信理论与技术新发展——第十三届全国青年通信学术会议论文集(下)[C];2008年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 杨志杰;物联网两项行业标准正式立项[N];中国建设报;2010年
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4 记者 过国忠 通讯员 王楠;传感器网络SoC芯片制成[N];科技日报;2010年
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6 记者 过国忠;我国传感网首批6项标准发布[N];科技日报;2011年
7 工业和信息化部 通信科技委委员 侯自强;物联网仅仅才开始[N];计算机世界;2009年
8 本报记者 吴磊;物联网关键技术亟待突破[N];通信产业报;2009年
9 本报记者 韩义雷 过国忠;无锡加快建设物联网“感知中国”中心[N];科技日报;2009年
10 通讯员  张兰 记者  赵凤华;我国研制出首套IPv6微型传感路由器[N];科技日报;2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王向辉;P2P网络拓扑结构研究[D];哈尔滨工程大学;2008年
2 孙华志;网格环境中基于P2P的资源共享研究[D];北京科技大学;2008年
3 王杨;基于Agent的P2P网络管理关键技术研究[D];苏州大学;2009年
4 高磊;P2P工作流系统中的资源搜索及负载均衡优化研究[D];山东大学;2010年
5 曲磊;有结构P2P网络中一跳路由机制的研究[D];北京邮电大学;2011年
6 罗桂兰;嵌入式互联网宏观拓扑结构及统计时间特征研究[D];东北大学;2009年
7 曲磊;有结构P2P网络中一跳路由机制的研究[D];北京邮电大学;2011年
8 王冰;复杂网络的演化机制及若干动力学行为研究[D];大连理工大学;2006年
9 李静;数据网格的资源管理相关策略及算法研究[D];重庆大学;2007年
10 冯勇华;大规模并行处理系统光互连网络研究[D];华中科技大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 汪磊;基于混合层次化P2P网络架构的信任模型的研究[D];西安电子科技大学;2010年
2 李兴;结构化P2P覆盖网设计与搜索机制研究[D];曲阜师范大学;2010年
3 李宁;基于分布式环境下的P2P信任模型研究[D];电子科技大学;2010年
4 顾烨;P2P网络逻辑拓扑优化和结点组管理策略研究[D];浙江工商大学;2010年
5 曾家国;基于兴趣域的非结构化P2P搜索算法研究[D];重庆大学;2010年
6 赵晨新;基于P2P的异构即时通讯系统的研究与实现[D];东北大学;2008年
7 张云;P2P覆盖网中应用层组播技术的研究[D];曲阜师范大学;2011年
8 陈晗;P2P网络资源传播模型分析及监测研究[D];上海交通大学;2010年
9 吴耀昇;战场环境下基于P2P的上下文搜索研究[D];西安电子科技大学;2009年
10 李东亮;基于无标度网络的P2P研究[D];安徽大学;2010年
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