无结构P2P网络文件副本自适应分布研究

来源 :大连理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zerotx01
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近年来,随着P2P技术的不断发展,出现了大量基于该技术的应用系统。同时这些应用的出现也极大地促进了P2P网络的发展。文件存储作为P2P网络的一个主要应用,成为对等网络技术发展的重要动力。基于P2P的文件存储应用已经成为互联网中的热门应用,对互联网的流量和使用产生了巨大影响。无结构P2P网络以其拓扑结构简单,容错性和自适应性较高等优点被广泛用于构建分布式存储系统。但是在无结构P2P网络中,由于网络拓扑的随机性和查询请求分布的不均匀性,使得网络中不同位置的副本对查询请求的适应情况不同。副本的分布不能随着查询请求的变化做出动态调整,这就造成了网络中存在大量的闲置副本,导致副本的利用率下降,并且副本位置不合理会导致资源查询请求得不到及时响应,从而降低了整个网络的查询性能。针对该问题,本文提出了一种在无结构P2P网络中查询驱动的副本自适应分布策略,通过考察节点共享的每个副本的适应性,计算出适应值,并根据副本适应值的大小判断其对网络的适应程度,根据自然界“适者生存,优胜劣汰”的法则,调整适应性较差的副本在网络中的位置,采用路径复制的策略,在查询成功的路径上选取请求率较高的节点作为新的副本存放位置,这样就能大大提高副本对网络的适应程度,从而有效提高网络的查询性能。由于用户查询分布的不均匀性,会导致网络中某些关键节点收到大量查询请求,使用路径复制策略在关键节点放置副本会造成这些节点的存储和访问过载,因此在本文给出的路径复制策略中,通过比较当前路径节点和邻居节点的负载状态来选择副本的存放位置,选取负载较轻的节点作为副本的放置节点,从而能够有效地避免路径复制带来的节点负载过重问题。为了防止节点的访问过载,本文提出了一种新的访问控制策略,即节点根据访问控制规则和当前的负载状态,以一定的概率响应查询请求,从而有效地降低节点负载。仿真实验表明,本文提出的文件复制策略能够有效地控制查询开销,提高网络的查询性能,同时也能够有效控制网络中副本的数量,提高副本的利用率。并且通过给出的访问控制策略,能够有效地降低节点的负载,提高网络的整体性能。
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