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随着个人计算机数目的增加,网络规模日益扩大,传统的C/S模式中服务器过载问题越来越严重。同时,由于个人计算机的性能持续增强、网络带宽不断增大,网络中存在大量可用的闲置资源。P2P模式不仅可以平衡网络的负载、提高网络的容错性,而且能让互连网上的闲散资源得到充分的利用。因而,P2P技术成为计算机网络技术研究领域的一个热点。目前,P2P技术已被应用于文件共享、分布式计算、协同工作、即时通讯等许多领域,其中,文件共享是最基础的P2P应用,也是目前最主要的P2P应用。
在P2P网络中,节点都是对等的,节点之间可以进行直接的连接与资源共享。网络中不存在中心服务器,所有的节点既是客户机,可以享用其他节点提供的服务,同时又充当服务器为其他节点提供服务。P2P网络资源是分布在各个对等结点上的,而不是保存在集中的服务器中,同时每个节点自由的加入或退出系统导致P2P网络的资源处于不断的动态变化之中。如何有效地定位网络中的资源成为P2P网络的关键技术,研究基于P2P网络的搜索技术对推动P2P技术的发展和促进P2P技术的应用具有重要意义。
P2P网络根据节点信息的存储和搜索方式不同分为结构化P2P网络和非结构化P2P网络。非结构化P2P网络由于其拓扑实现简单,具有较强的健壮性,从而获得更广泛的应用。因而,本文研究非结构化P2P网络的搜索技术,主要研究工作如下:
1)分析了P2P技术的国内外研究现状,研究了目前主流的P2P文件共享系统,总结P2P搜索技术研究的挑战。
2)深入研究了非结构化P2P网络中的关键搜索技术,包括查询路由、拓扑构造和资源发布三个方面。
3)通过分析P2P网络中节点的异构性,改进了基于节点异构性的搜索策略,其中的资源发布策略将节点的能力与资源有效结合。这些策略可以提高系统搜索效率。
4)基于本文的搜索策略构建了一个P2P文件共享系统模型,并详细说明了该模型的工作原理与过程。
5)在OMNeT++仿真平台下对P2P文件共享系统进行仿真,根据仿真结果对系统的性能进行分析,证明了本文所的搜索策略的有效性。