基于P2P的聚类邻居节点搜索算法的研究与实现

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搜索定位问题是P2P网络的核心问题之一,也是P2P网络研究的热点。P2P的搜索定位模型按照网络拓扑结构,主要分为四种:结构化的搜索模型,非结构化的搜索模型,混合结构的搜索模型和基于兴趣局部性优化的搜索模型。目前,最受研究者们关注的是基于DHT(动态哈希表)的分布式结构化的搜索模型。DHT路由算法使用分布式哈希函数进行资源定位,具有构造快速,扩展性好的优点。典型的DHT模型有Chord,Pastry,CAN和Tapesty等。但是DHT方法只支持关键字精确查找,并且没有考虑节点的物理位置信息,数据没有进行本地化,查询速度慢。 本文在MIT的Chord模型基础上,结合网络的小世界特性的新理论,提出了一种改进的结构化P2P搜索算法CCNSA。该算法在Chord模型的基础上,对P2P网络中的节点进行了聚类,将物理上接近的节点保存在查询节点的聚类邻居路由表中,通过改变路由策略,使邻居节点得到优先查询,从而实现了缩短查询延时和查询路径长度的目的。CCNSA算法首先通过计算加入节点在P2P网络中的坐标,得到每个节点具体位置,然后,将坐标信息发布出去,使其能够成为邻近节点路由表中的一员,同时,利用收到的其它节点的位置信息构造自己的邻居节点路由表。这样,就有效的解决了原始算法缺乏物理信息的问题,提高了搜索定位的效率和节点连接的速度。 系统仿真过程中,使用了能够较好反映网络小世界特性的拓扑结构,GT-ITM的Transit-Stub模型。通过仿真试验证明了,在牺牲少量带宽的条件下,CCNSA算法明显的提高了资源的查询速度和缩短了查询路径。
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