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移动P2P网络中基于方向搜索算法的研究

刘孝男  
【摘要】: 移动P2P是一种新型的资源共享和数据分发的手段与技术,移动应用环境的逐渐成熟,使其拥有越来越广阔的应用前景。移动P2P网络是由互相通信的移动设备组成的,与有限网络上的P2P系统比较而言,移动P2P有着更多的约束。由于电池能源、无线宽带的限制以及动态变化的网络拓扑结构,移动P2P对路由、资源发现、数据检索、安全和隐私管理等提出了新的挑战。 洪泛策略是分布式非结构化P2P网络中最流行的资源搜索机制,但该机制在处理每个节点的搜索消息时需花费昂贵的电池能源,带宽和计算资源;分布式哈希表DHT是用于结构化P2P网络中配置和搜索数据资源的,但该策略的使用需要事先建立搜索索引,限制了灵活性。上述的方法都无法很好的执行与移动P2P网络。因此,研究者们为了能使P2P技术在移动无线网络中得到充分的利用做了大量的研发工作。如果能将基于洪泛式搜索算法的改进与基于结构化分布式DHT搜索算法的改进有机地结合起来,通过超级节点和普通节点将基于DHT的搜索机制与洪泛机制相结合,使用较少的副本、缓存或控制信息,尽量减少洪泛的次数,充分利用上述两者的优点,将是资源搜索在今后的一个发展方向。 本文作者提出了基于方向的搜索算法-DBS算法,该算法秉承了Flooding算法及随机行走算法的优点,同时又解决了Flooding算法及随机行走算法自身存在的缺点,通过模拟实验得出的实验结果验证了DBS算法在搜索过程中的有效性及可操作性;设计了一种移动P2P覆盖网络,为后续设计的算法提供了一个合理的运行环境;基于DBS算法思想设计了适用于移动P2P网络的MDBS算法,MDBS算法包括基于代理的方向搜索算法-ADBS算法和动态调整转发方向搜索算法-DTDBS算法。选择MATLAB为本仿真工具,模拟了MDBS算法。通过仿真实验,首先验证了算法运行所在覆盖网络的有效性,其次通过度量标准对分别对ADBS算法和DTDBS算法的模拟结果进行了详尽的分析,最后通过性能分析更进一步验证了MDBS算法在移动P2P网络中的有效性及可行性。


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