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面向覆盖网典型应用的对等计算研究

陈世平  
【摘要】: 建立在覆盖网基础上的对等计算研究不仅是理论研究的一个热点,而且得到企业界的密切关注,已渗透到多种应用当中,并取得了丰硕成果。覆盖网应用的深入发展,可以极大提高社会生产力,提高社会生活质量,取得更大的社会进步。 面对研究的深入和应用面的扩大,覆盖网领域出现了许多IP网中不曾出现的新问题和新挑战,覆盖网承载了更高的要求。专家学者开始关注这方面的新应用和理论研究。而针对对等计算核心业务,并结合覆盖网三个热点应用来对非结构化覆盖网拓扑模型新的发展与应用进行研究就是本文所致力完成的工作。 本文研究的关键问题主要包括:应用层组通信中具有能力约束的任意源覆盖多播;共享文件的覆盖搜索主流技术性能提高;Web文本信息搜索中搜索负载与维护负载之间的合理均衡及搜索过程负载的均衡分布等。具体研究内容有: (1)讨论在覆盖网基础上进行应用层任意源覆盖多播的方法和相关技术。本文提出一个任意源覆盖多播服务方案,无须建立显式的多播树。该方案建立在随机覆盖网和非DHT覆盖网拓扑模型基础上,具有结点能力约束性能,同时多播树维护量小,具有动态成员管理能力。本文中设计了2个分布式多播算法。我们对搜索跳数和搜索负载进行了均衡性能的理论分析,模拟实验显示新的任意源多播算法拥有较好的综合性能。 (2)讨论覆盖网共享文件主流搜索工具性能问题及相应解决方法。本文重点研究了在没有集中索引结构的非结构化覆盖网络中如何改进搜索效率。文章找出KaZaA及Gnutella中影响性能的四个问题,并由此针对每个问题提出了解决方法。文章的相关理论分析及模拟实验显示这些方法较好地提高了文件搜索性能。 (3)讨论如何有效地结合非结构化覆盖网与结构化覆盖网二者优势来设计满足Web文本信息查询请求的语义网拓扑。本文结合Web文本信息结构特征和语义相似性特征,构造面向文本信息查询的语义网拓扑,提出一个两层结构的查询路由框架,不存在中央控制结构,实现在语义网络中的查询路由功能。同时,本文提出了兴趣圈的概念,有效地对Web文本数据源进行组织。实验显示建立在该语义网拓扑结构上的文本信息查询能获得较好的查询准确性和查询有效性。


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