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近年来随着许多P2P(Peer-to-Peer,即对等网)系统的成功应用,P2P技术成为了人们研究热潮。目前P2P主要应用于大规模的搜索和资源共享,由于P2P面临用户分布广泛、数量巨大、结点行为不可控、计算能力不均匀、网络的异构性和复杂性等问题,因此,如何实现高效的智能搜索服务正成为P2P应用面临的巨大挑战。
本文首先介绍了P2P的概念、P2P搜索的发展历史和研究现状,通过对传统经典的P2P搜索方法和语义搜索的深入研究和详细的分析,比较了两种P2P拓扑结构相应的搜索算法和基于语义的搜索技术的优点和不足:无结构P2P大多基于泛洪技术,优点是命中率较高,缺点是会导致网络产生大量的数据包、搜索效率极低;结构化P2P一般是基于DHT技术,优点是可以实现精确查找且结点负载均衡,在不同规模的网络中都以恒定的时间复杂度O(log2 N)得到查询结果,缺点是命中率较低;而基于语义的搜索技术可以通过语义提取实现相关资源的模糊匹配从而提高查全率,但是会产生热门资源的聚类导致结点负载不均衡。本文提出一种基于DHT的Chord与语义融合的搜索技术,融合了Chord快速、精确查找和负载均衡的优点与基于语义的高命中率的优点,通过建立基于Chord环的语义环进行双环索引实现高效的P2P搜索服务。在语义索引建立的过程中通过分析不同算法的最短路径,最终采用小世界模型和幂特征来实现语义环的最短路径查找,提高了搜索的效率。最后,通过算法分析和仿真实验对基于Chord与语义融合的P2P搜索模型进行论证和试验,测试结果表明本算法在小规模稳定网络中具有高命中率、高搜索效率和负载均衡的优点。