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基于Agent的P2P网络管理关键技术研究

王杨  
【摘要】:近年来,随着Internet/Intranet的快速发展,P2P覆盖网络(Peer-to-Peer Overlay Network,简称P2P)引起了学术界与产业界的双重关注。P2P网络是构建在Internet之上的动态覆盖网络,相对于C/S的网络结构,P2P网络具有自组织性、可扩展性、容错性等优点,但是随着P2P网络应用的不断普及,P2P网络管理问题成为阻碍P2P网络为多用户提供具有一定QoS保障的网络服务的瓶颈。传统的网络管理手段,诸如SNMP和CMIP,主要采用了客户机/服务器的模型。管理功能主要集中在管理者一方,而且管理者和代理者之间的行为相对固定。这种管理模式存在扩展性差和灵活性不足等问题。现代的网络管理方式不仅需要灵活、方便和高效的手段,而且需要具备智能化和分布式的特征。将Agent理论及技术应用于网络管理领域,给网络管理带来了新思路。智能代理所具有的移动性和智能性等特点,可大大提高网络管理的灵活性和智能性。利用它的平台无关性可以实现分布式的网络计算,可以解决传统网络管理模式所带来一些的问题,以满足大型复杂网络管理的要求。论文的主要目的是探索基于Agent的P2P网络管理的体系、拓扑、流量和信任等管理内容。本文的主要贡献如下: (1)针对目前的P2P网络管理模型研究的不足,分别提出了基于Agent的两种P2P网络管理模型:面向主题社区的P2P网络管理模型(TCOP2PMM)和面向服务的P2P网络管理模型(SOP2PMM),有效地增强了P2P网络的有序性。 (2)针对目前P2P网络拓扑管理问题,分别提出了应用移动代理的P2P网络自组织网络拓扑管理模型和P2P网络拓扑发现算法以提高P2P网络拓扑管理性能。前者通过建立层次式的网络拓扑结构,通过移动代理发现拓扑信息以缓解因拓扑误配而产生的大量网络流量。后者通过移动代理提高了拓扑发现的效率。 (3)针对P2P网络流量管理问题研究的不足,提出了一种基于小波神经网络(WNN)的P2P流量预测多路径切换方案以及P2P多媒体流量预测方法。传统的P2P流量管理主要是从流量的检测和控制的角度,我们的方法主要是基于流量预测的角度实现P2P流量的有效管理。 (4)针对P2P网络安全解决方案的研究不足,首先提出了一种工程实用型的基于对等组的敏捷P2P网络信任模型。此外,为了解决大规模网络环境下的信任建立问题,又提出了基于模糊决策的主客观融合的P2P网络信任管理解决方案。 (5)为验证上述部分算法和方法的有效性,我们实现了一个基于Agent的P2P网络信任管理原型系统。在原型系统中,我们在XML、SOAP等技术的基础上实现了主观信任模块和客观信任模块。主观信任模块具有根据已有的交互历史计算资源的信任值、显示信任路径等功能;而客观信任模型主要借助于信任证书实现陌生实体之间的自动信任协商功能。


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