高性能P2P内容分发系统的研究与设计

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P2P网络中蚁群的声誉信息分发算法研究

１蚁群算法
１１蚁群算法．
蚁群算法（ｎＣｌｙＡｇｒｈＡＡ）是一种对Ａｔｏｎｌｉｍ，Ｃｏｏｔ自然界中真实蚁群的集体行为研究的基础上，拟蚂模
统匿名的贡献者，并且成员提供的噪声信息越多，参与
消息传输的成员群越大，系统的性能越好。针对实则
径中的每个节点声誉表。
式中，Ｐ是信息素挥发参数，是第ｋ只蚂蚁在本
次循环所走过的距离。
第三步，节点ｋ计算到达节点ｔ的概率，定某一假
节点ｋ存在ｍ个邻节点，Ｆ则选择下一节点ｉ的概率由（）５式计算得出：
ｉ
∑Ｐ１ｉｅｈｏ（）ｔ１Ⅳ ＝，∈ｎｇｂｓｋ，∈［，】（）ｉｒ４
第一步，表中概率初始化为相同的值。将
第二步，由设计思想提出的两种蚂蚁概念，向蚂后蚁将利用前向蚂蚁Ｆ提供的链路信息到达源节点ｓＢ执行信息更新功能，，用更新规则修改逆向路
（２）
各个目的节点的概率，据到达目的节点的概率可以根计算出最优路径。当新的路径被发现后，］节点ｋ的邻节点概率也同时产生更新，这样后来的蚂蚁可以使
用最新的最优路径。公式（）４定义了声誉表需要满足
的规则：
其中Ｑ为蚂蚁所留轨迹数量的一个常数；＾ｚ为蚂
蚁ｋ走过的总路径长度。ａ表示第ｋｔｂ个蚂蚁下一步
可选择的节点。（）４蚂蚁遇到食物，衔住食物，原路返回，会沿同

P2P 技术在互联网中的应用和分析

P2P 技术在互联网中的应用和分析随着信息技术的飞速发展，基于P2P 的分布式网络资源共享系统逐渐成为用户获取数据信息的重要手段，本文对P2P 技术的结构模式和特点进行描述，对P2P网络应用加以说明，并对未来P2P的发展进行了展望。

标签：P2P 技术网络应用探讨一、引言P2P（Peer-to-Peer）又称为对等网，是近几年非常流行的一种网络技术，和传统的客户机/ 服务器模式不同，P2P 技术依赖网络中所有参与者的处理能力和信息共享，它改变了人们部署网络硬件资源的方式，为网络的发展提供了一种新的思路。

P2P 技术具有良好的扩展性和健壮性，性价比较高，P2P 网络是建立的基础是IP 网络，网络中所有安装特定软件的客户端构成一个逻辑P2P 网络，网络中的资源和应用分布在所有客户端上，各用户之间的数据传输无需服务器的介入就能够直接通信，通过这样的方式，大量的客户资源能够充分得到利用，降低硬件成本和，简化了复杂性。

二、P2P的结构类型P2P 网络的结构主要有三种模式：中央式P2P 网络、无中心结构P2P 网络和混合式P2P网络。

1.中央式P2P中央式P2P 网络在硬件部署上有一个中心服务器，主要负责维护共享资源信息以及对客户端查询信息作出回应。

根据中心服务器提供的功能，又可分为以下三类：1.1服务器提供资源的发现，查询和存储。

这种模式与传统的C/S 模型中一样，所有资源都存放在服务器上，客户端从服务器上获取信息，但客户端之间并不具有信息交换能力。

1.2服务器提供发现和查询。

在这种结构中，客户端存储共享资源信息，服务器则提供索引信息，服务器与客户端、客户端与客户端都可以进行数据信息交互。

1.3服务器仅提供发现功能。

在这种方式下，服务器仅提供在客户端的列表信息，客户端彼此之间建立连接和通信。

如果某个用户需要获取某个资料文件，会根据服务器提供的列表清单，依次查询所有的客户端，直到找到所需的资源，如果没有找到，则返回错误信息。

基于P2P的互联网媒体内容分发系统的性能分析

片按照一定比例将其划分为片头和片尾两部分，ＳＭ存放
部分影片的片头部分，Ｎ则按照某种内容部署策略存放Ｐ媒体内容片尾部分，所有ＰＮ之间相互协作．共享它们之间
国家 “６ ” 划资助项目（ｏ０６Ａ０Ｚ１８３计Ｎ．０Ａｔ１４和Ｎ．０Ａ０３０，２ｏ０５Ａ１３１）２国家下一代互联网
此时．首先存储所有影片的片尾数据，然后对剩余的存储空问按热度比例存储。
・
ｊ
ＰｒＮｉ２ｍ（）ＲｕＰＨｌ．ｉ，／ｘｅｔ一ｎ６ＮＯ＝１
ｉ０＝
（７）
情况３每个Ｐ：Ｎ的存储空间大于存放所有影片片尾数据所需空问的总和。此时，在每一个ＰＮ中存储所
ＭＳ
图ｌ基于ＰＰ的互联网媒体内容分发网络系统模型２
的，各个ＰＮ之间以及ＰＮ与ＶＳＣ之间都存在有效传输带
宽，并且所有ＰＮ之间的带宽相同。这种简化有助于分析ＰＰ２媒体内容分发网络的系统性能与系统规模的变化情
表示在用户向Ｍ请求的数据当中，能够从Ｍ或其他所ＳＳ
片片尾数据所需空间的总和，但是每个ＰＮ的存储
空间小于存放所有影片片尾数据所需空间的总和
ＰＮ得到的数据占全部用户请求数据的比例。全网命中率
表１系统的主要配置参数
维普资讯
褥别策粥：予ＰＰ游重凌媒体黎２
热门影片、较热门影片、一般影片和冷门影片。对于各类影
系统性能指标有ＰＮ吞吐量、Ｎ本地命中率和全网命中Ｐ

P2P系统原理(P2P技术的应用 P2P的组织结构

P2P与覆盖网络的联系
应用层网络又称为覆盖网络，它的基本含义是在现有的Internet传输网络之上构建一个完全位于应用层的网络系统。无论是OSI模型还是Internet模型，网络具有层次结构。应用层位于层次结构的最高层，它利用传输层提供的服务完成相应的应用功能，如 Web浏览，FTP服务，电子邮件服务等。但是随着应用的模式越来越复杂，这种只依赖于传输层的应用层已经不能满足需要了。
为确定对象k的后继（k所在的结点）,结点n在自己的路由表中查找在k之前且离k最近的结点j，让j去找离k最近的结点，递归查找，最终可以找到对象k的前驱（在k之前离k最近的结点，记做predecessor(k)，类似，结点n的前驱记做 n.predecessor）前驱中必然有后继的路由表项，定位成功
可以把整个CAN 系统看成一张保存（ key， value）对的大哈希表。CAN 的基本操作包括插入、查找和删除（ key，value）对。其中 key 是对被搜索资源的关键字（如文件名）哈希后的值，而value 则是资源的存储位置（如 IP 地址和目录）。整个CAN 系统由许多独立的结点组成，每个结点保存哈希表的一部分，称之为一个区。此外，每个结点在邻接表中还保存了少量邻接区的信息。对指定关键字的插入（或者查找、删除）请求被中间的CAN 结点路由到区里含有该关键字的CAN 结点。
P2P与OverLay网络
P2P应用的组织结构的发展可以简单的分成三代：
第三代第二代特点：混合式的体系结构，具有合理的查询时间和良好的可扩展性，特点：无中心的分布式网络，所有的查询和响应都在节点间完成。第一代对现有网络有很好的适应性。以广播的方式散发查询消息，容错性好特点：集中控制应用：PPLive PPStream 等提供商业服务的网站均采用这种体系结构缺点：查询请求在网络中广泛传播，带宽消耗较大缺点：鲁棒性可扩展性相对较差代表：Gnutella KaZaA Freenet等应用代表：Napster

第九章P2P数据管理系统

第九章 P2P数据管理系统
P2P系统的体系结构
P2P系统的体系结构分为三种：集中式、分布式和混合式。 (1) 集中式P2P网络
在集中式P2P网络中，维护着一个全局的目录服务器，它负责记录节点的共享信息并回答对于这些信息的查询请求。提供者节点把共享信息发布到目录服务器上，消费者节点首先在目录服务器上查找所需资源的准确节点位置，然后连接节点完成数据交换。集中式P2P网络与传统的client/server模式下的集中式系统虽然有相似之处（都维护着一个中心服务器）但两者有着本质的区别：传统的集中式系统的中心服务器不仅保存资源的目录信息，更为关键的是保存全部的共享资源，客户端只能连接中心服务器并下载所需要的数据；而集中式P2P网络的中心服务器只保留共享信息的目录，所有共享信息依然保存在局部节点上。消费者节点在中心服务器上查找到资源提供者节点后，完成节点之间的连接，并进行数据交换。
第九章 P2P数据管理系统
P2P系统的体系结构
P2P系统的体系结构分为三种：集中式、分布式和混合式。 (1) 集中式P2P网络
第一代P2P网络均采用集中式结构，其中典型的代表是Napster。 Napster是一种可以在网络中下载自己想要的MP3音乐文件的软件。安装了Napster系统的机器将成为一台服务器，可为其它用户提供音乐下载服务。Napster系统本身并不存储和提供MP3文件下载，它实际上提供的是整个网络中包含的MP3音乐文件 “目录”，即MP3音乐文件的地址，这个目录存放在一个集中的服务器上，而MP3音乐文件本身则分布在网络中的每一台机器上。使用者在目录服务器上找到想要的MP3音乐文件的位置，然后到指定的位置完成下载。2002年，Napster由于违反了知识产权保护法而被迫关闭。

BitTorrent类型P2P流媒体系统研究

ＡｂｔａｔＣｕｒｎｅｅｒｈｐｏｒｓｎＢｉｒｅｔｌｅｓｓｅｓｗｈｃｒｖｄｄａｓｒａｎａａｉｉｓｗａｒｓｎ— ｓｒｃｒｅｔｒｓａｃｒｇｅｓｏｔＴｏｒｎ —ｉｙｔｍｉｈｐｏｉｅｍｅｉｔｅｍｉｇｃｐｃｔｓｐｅｅ — －ｋｅ
ｄｓｕｓｄ，ｓｗｅｌｓｔｅｉｏｔｎｅｆｒｎｅｍｅｒｃｎｅｉｎｐｒｍｅｅｓｉｃｓｅａｌａｈｍｐｒａｔｐｒｏｍａｃｔｉｓａｄｄｓｇａａｔｒ．ＫｅｗｏｄＢｉｒｅｔｌｅＭｅｉｔｅｍｉｇ，ｔｆｒｔｔａｇｒｈ，ｅｒｔｅｒｓｓｅｙｒｓｔＴｏｒｎ－ｉ，ｄａｓｒａｎＴｉｏ－ａｌｏｉｍｓＰｅ－ｏｐｅｙｔｍｓｋ — ｔ
（ｓａｃｎｔｔｔｆＣｏｕｅｓｅｓＳｕｈＣｈｉａＵｎｉｅｓｔｆＴｅｈｏｏｙ，ａｇｈｕ５０４ＣｈｎＲｅｅｒｈＩｓｉｕｅｏｍｐｔｒＳｙｔｍ，ｏｔｎｖｒｉｙｏｃｎｌｇＧｕｎｚｏ１６０，ｉａ）
（南理工大学计算机系统研究所广州５０４）（华１６０华南师范大学计算机学院广州５０３）１６１。（中科院计算技术研究所信息安全研究中心北京１０９）０１０。
摘要介绍提供流媒体分发能力的Ｂｔｏｒｎ类型系统的研究现状，讨此类系统对数据块选择算法与对等点选ｉｒｅｔＴ探

基于分簇结构的P2P流媒体混合分发算法

究热点集中在成员管理和树状拓扑的构造算法上．ＰＰ流媒体直播协议划分为３类Ｊ源驱动，收端２：接驱动和数据驱动．源驱动协议需要为新加入的节点
体中的节点资源进行分簇处理，由性能较高（处理、存储、带宽等方面性能）的节点担任簇头，在簇头间采用推送算法，而簇头与簇内节点采用拉拽算法来
算法无法利用处于不能映射的内外节点上传带宽，
随着网络规模的增大，拽算法引人越来越多的传拉输时延Ｊ．文献［］出了节点主动发送推送数据７提请求来获得数据的推送算法（ｕｈ—ｔＰｓｏ—ＰｌＡｇ— ｕｌｏｌ
华南师范大学学报（自然科学版）
２１００年２月
Ｆｂ００ｅ．２１
Ｊ０ＵＲＮＡＬＯＦＳＯＵＴＨＣＨＩＮＡＮＯＲＭＡＬＵＮＩＶＥＲＳＴＹＩ
２１００年第１期
Ｎｏ．１，２００１
（ＡＵＡＣＥＣＤｌｎｇｒｔｍｏ２ＰＳｔｅｍｓｄｏｕｓｅｃｅｕｉｇＡｌｏｈｆｒＰｒａＢａｅｎＣｌｔ — ｉ
媒体直播领域代表性的原型系统，ｅｒａｔ用了ＰｅＣｓ使
ｒｇＨＡ）ｉ，ＳＣ采用ＰＰ网络，ｎ２它是一个自组织的层次式结构网络，由一个索引数据服务器负责簇头节点
中图分类号：Ｐ９Ｔ３３文献标志码：Ａ

基于P2P的网络游戏更新推送系统设计

ｔｈｅｙｓｉｌｔｌｃｎｎａｏｔａｆｆｏｒｄｈｅｔｂｎｄａｗｉｄｔｈｃａｕｓｅｄｂｙｐｌａｙｅｒｓ ’ｒｅｑｕｅｓｔｓｏｆｓｉｍｕｌｔａｎｅｏｕｓｌｙｄｏｗｎｌｏａｄｉｎｇｔｈｅｐａｔｃｈｅｓ．Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ，ａｐｒｅ－ｐｕｓｈｓｙｓ－
第２３卷第１０期２０１３年１０月
Hale Waihona Puke 计算机技术与发展
Ｃ０ＭＰＵＴＥＲＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＡＮＤＤＥＶＥＬＯＰＭＥＮＴ
Ｖｏ１．２３Ｎｏ．１００ｃｔ．２０１３
基于Ｐ２Ｐ的网络游戏更新推送系统设计
Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＨｏｗｔｏｄｅｌｉｖｅｒｕｐｄａｔｅｃｏｎｔｅｎｔｓｔＯｇａｍｅ — ｐｌａｙｅｒｓｉｓｏｎｅｏｆｔｈｅｍｏｓｔｃｈａｌｌｅｎｇｉｎｇｐｍｂｌｅｍｓｆａｃｉｎｇｂｙｔｈｅｏｎｌｉｎｅ－ｇａｍｅｏｐｅｒａｔｏｓ．ｒＧｅｎｅｒｌｌａｙ，ａｎｏｎｌｉｎｅｇａｍｅｈａｓｔｏｂｅｕｐｄａｔｅｄｏｎｃｅａｗｅｅｋｆｏｒｍａｉｎｔａｉｎｉｎｇｉｔｓｅｌｆｓｉｎｃｅｔｈｅｕｐｄａｔｅｓｃａｒｌｉｆｘｈｅｔｂｕｇｓ，ｉｍｐｒｏｖｅｈｅｔｓｅｃｕｒｉｔｙ，ｂｌｏｃｋｔｈｅｃｈｅａｉｔｎｇ，ｂｌａａｎｃｅｈｅｔｇａｍｅｎｄａｐｒｏｖｉｄｅｎｅｗｃｏｎｔｅｎｔｓ．Ｏｎｌｉｎｅ－ｇｍｅａｏｐｅｒａｔｏｒｓｕｓｕｌｌａｙｄｅｌｉｖｅｒｇａｍｅｐａｔｃｈｅｓｖｉａＰ２Ｐ．Ｈｏｗｅｖｅｒ．

P2P网络内容分发中心化的研究与实现

ｔｈｅｉｎｃｒｅａｓｅｉｎｒｅｃｅｎｔｙｅａｒｓａｎｄｎｅｗａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓｈａｖｅｂｅｅｎｃｏｎｓｔａｎｔｌｙｄｉｓｃｏｖｅｒｅｄ．ＷｅｇｉｖｅａｎａｎａｌｙｓｉｓｏｆｔｈｅｄａｔａｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎｓｔｒｅａｍｉｎｇｍｅｄｉａｉｎｔｈｅｃｅｎｔｒａｌｉｚａｔｉｏｎｏｆＰ２Ｐｎｅｔｗｏｒｋｃｏｎｔｅｎｔｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ．Ｔｈｅｉｒｓｔｒｅｎｇｔｈｓａｎｄｗｅａｋｎｅｓｓｅｓａｒｅｉｄｅｎｔｉｉｆｅｄ．Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｋｅｙｔｅｃｈｎｏｌｏ－ｇＹａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＣＤＮａｎｄＰ２Ｐｉｎｔｈｅｎｅｔｗｏｒｋ，ｗｅｐｒｏｐｏｓｅａｌｉｇｂｔｗｅｉｇｈｔＰ２Ｐｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｓｙｓ — ｔｅｍｉｎａｎｅｆｆｏｒｔｔｏｃｏｎｔｒｏｌｎｅｔｗｏｒｋｓｔｒｅａｍｉｎｇ，ｒｅｓｏｕｒｃｅｂｌｏｃｋｉｎｇａｎｄｓｅｇｍｅｎｔｓｉｚｅａｎｄｔｏｐｒｏ — ｍｏｔｅｔｈｅｅｉｃｆｉｅｎｃｙｏｆｒｅｓｏｕｒｃｅｓｅａｒｃｈ．Ａｓａｒｅｓｕｌｔ，Ｐ２Ｐｒｅｓｏｕｒｃｅｓｅａｒｃｈｉｓｓｉｍｐｌｉｉｅｆｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｓｔｒｅａｍｉｎｇｍｅｄｉａ；ＣＤＮ；Ｐ２Ｐ

流媒体分发系统关键技术综述

流媒体分发系统关键技术综述发表时间：2020-08-13T15:14:09.730Z 来源：《科学与技术》2020年3月第8期作者：王思元朱永成李烨[导读] 随着Internet的迅猛发展，流媒体技术已经广泛应用于新闻发布摘要：随着Internet的迅猛发展，流媒体技术已经广泛应用于新闻发布、广播电视、教育、金融、视频会议、安防等领域，对人们的工作及生活方式产生深远的影响。

本文介绍流媒体分发的主要技术，研究了数据分配算法。

关键词:流媒体;分发系统;分配算法一、流媒体技术的概念流媒体技术也称流式媒体技术，就是把连续的声音和影像信息经过压缩处理后放到网络服务器上，让浏览者一边下载一边收看、收听，而不需要等到整个多媒体下载完就可以即时观看的网络传输技术。

该技术先在用户端的计算机上创建一个缓冲区，在播放前预先下一段数据作为缓冲，在网络实际连线速度小于播放所耗的速度时，播放程序就会取用一小段缓冲区内的数据，这样可以避免播放的中断，也使得播放品质得以保证。

二、基于CDN的流媒体系统在基于CDN的流媒体系统中，流媒体服务器和流媒体代理服务器是提供流服务的关键平台，是流媒体系统的核心设备．流媒体服务器～般处于IP核心网中，用于存放流媒体文件，响应用户请求并向终端发送流媒体数据。

流媒体代理服务器，位于网络的边缘，靠近用户，使客户能从位于本地的缓存代理服务器上获取流媒体内容，从而提高用户访问的性能，并减轻骨干网络流量，同时也增加了系统容量，如图1。

代理服务器的角色是：从流媒体服务器角度来说，代理服务器是终端，从用户角度来说，代理服务器是服务器．流媒体代理服务器一端支持用户，一端连接流媒体服务器．从流媒体代理服务器到客户端是最短的网络路径，这意味着能减少网络故障，缓解带宽瓶颈．当一部分流媒体已经缓存于代理服务器时，这部分流媒体可以直接从代理服务器以组播方式发到用户，不用再从远端的流媒体服务器提取。

1.流媒体调度算法。

P2P技术基础概述

（一） P2P网络模型 E
E
m5
E?
E?
m1
m2
B
E?
A
Gnutella工作原理
D
m4
E?
m3
C
（一） P2P网络模型
2.2 纯P2P结构化网络
由于非结构化网络模型中，采用广播请求模式的随机搜索会造成网络的不可扩展性，目前大量的研究工作都集中在如何构造一个高度结构化的网络模型来解决有效地查找信息上，所以产生了纯P2P 结构化网络模型。
盲目搜索
泛迭随区洪代机域搜泛漫索索洪步引算算搜法法法索
启发智能搜索
启移高发动速式代缓泛理存洪法法
结构化P2P网络
（三）结构化P2P网络的算法
分布式散列表（DHT）
又称分布式哈希表（Distributed Hash Table），是一种分布式存储方法。在不需要服务器的情况下，每个客户端负责一个小范围的路由，并负责存储一小部分数据，从而实现整个DHT网络的寻址和存储。整个系统的重点是如何有效地查找信息。
P2P原理分析
P2P网络模型概述 P2P网络中的资源搜索方法
结构化P2P系统的算法
（一） P2P网络模型
1.集中目录式P2P网络
中央目录服务器
P
P
P
集中目录式P2P网络模型是最早出现的P2P应用模式，采用中央目录服务器管理P2P网络各节点，仍然具有中心化特点，不同于传统C/S模式，中央目录服务器只保留索引信息，服务器与对等节点以及对等节点之间都具有交互能力。
3.UDP打洞
UDP打洞技术假定客户端A和B可以与公网内的已知服务器S建立UDP连接（可以互发UDP数据报）共可能出现以下三种情况。第一种：A和B位于同一NAT设备后面，即位于同一内网第二种：A和B位于不同NAT设备后面，分属不同的内网第三种：A和B位于两层NAT设备之后，通常最上层NAT 是ISP网络提供商提供，第二层的NAT是家用NAT路由器。

P2P技术的应用及其研究现状图解

P2P技术的应用及其研究现状摘要自1999年以来，对等网络（P2P）技术因其充分利用网络资源和网络带宽等诸多优点而受到国内外学术界和商业组织的广泛关注。

美国《财富》杂志更称之为改变因特网发展的四大新技术之一，甚至被认为是无线宽带互联网的未来。

文中首先介绍P2P的概念及其四种网络模型：集中目录式、纯分布式、混合式和结构化，并将P2P模型与C/S模型进行对比，结果表明：在有效利用网络中的大量闲置信息、存储空间、处理器周期等资源、避免服务器带来的瓶颈问题、降低服务器成本等方面，P2P有着明显的优势；然后介绍P2P文件交换、对等计算、协同工作等应用模型及其研究现状；最后讨论P2P网络存在的问题。

关键字对等网络（P2P）技术客户端∕服务器（C/S）模型模型引言随着Internet网络的广泛普及、网络带宽的大幅增加以及基于Internet的端系统计算能力迅速增强，在客户端∕服务器（C/S）模式（通常只有服务器节点资源得到利用）中被忽略的且广泛存在的用户端设备成为一种宝贵的计算资源。

因此，“充分利用网络边缘资源”成为新的研究和应用目标之一，其中“网络边缘资源”是指那些在传统应用模式中作为客户端而往往被忽略的计算设备。

而对等网络（P2P）技术正是在这样的形势下迅猛兴起，如今P2P技术研究的涉及面已十分广阔，包括网络拓扑、分布式存储、安全性和可靠性等。

P2P技术应用更是涵盖诸多方面，商业和民用领域的文件与数据共享和存储、、科研领域的协同和并行计算等。

然而P2P也同样在其发展历程中存在着许多或难以克服或存在缺陷的问题，比如版权问题、安全问题等。

尽管问题如此之多，不置可否，P2P技术正不断变革着网络，并且改变人们的生活。

1P2P的概念及其网络模型目前在学术界以及商业组织上对于P2P 没有一个统一的定义，下面有三种定义：1 P2P是一种通信模型，其中每个参与者都有相同的能力。

在Internet上，P2P是一种网络类型，它允许相同网络程序的计算机相互建立连接，直接访问对方的硬盘上的文件。

P2P相关技术的研究

Ｄｅｉ＆Ｒｅｅｒｈｓｇｎｓａｃ
０引言
ＰＰ起源于２纪６２０世０年代后期ＡＰＮＥＰＡＴ的建立，
络波动，会极大增加ＤＨＴ的维护代价，而且ＤＴ不支Ｈ持复杂查询。
混合模式，即混合式ＰＰ系统，它既具有集中模式２
ｉｒｓｒｔｒ，ａｓａｓｌ－ｏｇａｚｎｇｓｓｅｎｆａｔｕｃｕｅｎｄｉｅｆｒｎｉｉｙｔｍｗｈｉｈｉｉｔｂｅｎｄｉｅｏｒｂｅｃｓｄｓｒｕｔｄａｎｔｒｐｅａｌ．Ｎｏｗｉ
，
ｔｏｆｗａｅｗｉｈＰ２ｈｅｓｔｒｔＰ
２２年２旯０１繁２期
电子
测试
Ｆｂ．ｏ１ｅ２２Ｎｏ２．
ＥＬＥＣＴＲ０ＮＩＣＴＥＳＴ
ＰＰ２相关技术的研究
李秀君，李成（Ｊ１大学电子与信息工程学院兰州７０７兰Ｊ交通、、Ｉ３００）
摘要：对等网络（Ｐ是一种构筑于底层通信网络基础设施之上的虚拟网络，是一个分布式的、具有互操作性Ｐ）２
细的分析。
关键词：ＰＰ４２；ＰＰ；ＩＰＳ中图分类号：Ｔ３２Ｐ１文献标识码：Ａ
ＲｅｅｒｈｏｆＰ２ｔｃｓａｃＰｅｈｎｏｏｇｅｌｉｓ
ＬＸｉｕ，ｉｈｎｉｕｎＬＣｅｇｊ
（ａｚｏａＴｎｉｅｉＥｅｔｎｃａｄＩｆｒｔｎＥｇｅｒｇＣｏｅｅＬｎｈｕ７０７）ＬｎｈｕｉｏｇＪｏＵｎ￣ＷｌｃｏｉｏｍａｏｎｉｅｎＵｇａＺｏ３００ｖｒｓｎｎｉｎｉ

基于MP2P网络的内容分发机制研究

ｆｕｎｃｔｉｏｎｓｔｏｎｏｄｅｓａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｓｏｍｅｓｔａｎｄａｒｄｓ，ｒｅｇａｒｄｉｎｇａｓｕｂｎｅｔａｓａｕｎｉｔｎｄａｕｓｉｎｇｓｕｐｅｒ－ｎｏｄｅｓｔｏｍａｎａｇｅｓｕｂｎｅｔｓ
区管理的灵活策略，将节点按标准进行功能划分，每个子网由超级节点管理。采用部分网络编码技术处理数据，
加快数据传输及更替效率。并提出跨子网查询算法加强子网间信息的交互及资源定位。实验结果表明，该策略可以有效地提高资源下载成功率与命中率，减少资源传输延时，改善了ＭＰ２Ｐ网络的内容分发效率，同时也增强了
ｗｅｒｅｐｒｏｐｏｓｅｄ．Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｓｐｅｅｄｕｐｔｈｅｄａｔａｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎａｎｄｒｅｐｌａｃｅｍｅｎｔｅｉｃｆｉｅｎｃｙ，ｄａｔａｗａｓｐｒｏｃｅｓｓｅｄｗｉｈｔｐａｒｔｉａｌ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＩｎｃｏｎｓｉｄｅｒａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｃｕｒｒｅｎｔＭＰ２Ｐｎｅｔｗｏｒｋｄｉｓｔｕｒｂａｎｃｅｆｒｏｍｒｅｆｑｕｅｎｔｌｏｃａｔｉｏｎｃｈａｎｇｅｓｏｆｔｈｅｍｏｂｉｌｅｎｏｄｅｓ，
ｎｅｗｏｔｒｋｃｏｄｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ．Ａｄｄｉｔｉｏｎａｌｌｙ，ａｔｒｎｓａ — ｓｕｂｎｅｔｑｕｅｒｙａｌｇｏｒｉｔｈｍｗａｓｐｒｏｐｏｓｅｄｔｏｌｉｎｋｓｕｂｎｅｔｓ，ｃｏｎｄｕｃｔｉｎｏｒｆｍａ — ｔｉｏｎｅｘｃｈａｎｇｅｂｅｗｅｔｅｎｓｕｂｎｅｔｓａｎｄｒｅｓｏｕｒｃｅｌｏｃａｔｉｏｎ．ＲｅｓｕｌｔｓｏｆｈｅｔｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｍａｎｉｆｅｓｔｅｄｈａｔｔｈｉｔｓｓｔｒａｔｅｙｇＣｎａｅｉ・ｆｃｉｅｎｔｌｙｉｎｃｒｅａｓｅｈｅｔｒｅｓｏｕｒｃｅｄｏｗｎｌｏａｄｓｕｃｃｅｓｓｒａｔｅａｎｄｈｉｔｒａｔｅ，ｒｅｄｕｃｅｔｈｅａｖｅｒａｇｅｄｅｌａｙ，ｉｍｐｒｏｖｅｈｅｔｃｏｎｔｅｎｔｄｉｓｔｒｉｂｕ－ｔｉｏｎｅｉｃｆｉｅｎｃｙｏｆＭＰ２Ｐｎｅｗｏｔｒｋｓ，ｎｄａｓｉｍｕｌｔａｎｅｏｕｓｌｙｅｎｈｎｃａｅｓｙｓｔｅｍｒｏｂｕｓｔｎｅｓｓ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＭＰ２Ｐ；ｃｏｎｔｅｎｔｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ；ｏｐｐｏｒｔｕｎｉｓｔｉｃｒｏｕｔｉｎｇ；ｎｏｄｅｃｈｏｉｃｅ；ｎｅｗｏｔｒｋｔｏｐｏｌｏｙ；ｇｐａｒｔｉａｌｎｅｗｏｔｒｋｃｏｄｉｎｇ

高性能P2P Streaming分发系统模型的研究

１模型的提出．
目前ＰＰ内容分发模型主要可以分为两大２
类：于树状拓扑协议及扩展的模型（ｅ基Ｔｒｅ— ｂｓｄｐｏｏｏａｄｅｔｎｉｎ）ａｅｒｔｃｌｎｘｅｓｓ和基于Ｇｓｉｏｏｓｐ协议的模型（ｓｉ — ｂｓｄｐｏｏｏ）基于树状拓Ｇｏｓｐａｅｒｔｃ１。
Ｖｏ．ｌＮｏ４１２．Ａｕｕｔ２０ｇｓ０７
该系统主要包含四个模块：１（）节点管理：负责维护系统中部分其它节点的视图；２（）邻居节点管理：作用是让节点能够与系统中一定数目其的其它节点建立起邻居关系，在运行过程中实并现对邻居节点的淘汰和更新，时也能适应邻居同
维普资讯
第２卷第４期】
２００７年８月
高等函授学报（自然科学版）
ＪｕｎｌｆＨｉｈｅｒｅｐｎｅｃｕａｉｎＮａｕａｉｎｅ）ｏｒａｇｒＣｏｒｓｏｄｎｅＥｄｃｔｏ（ｔｒｌｅｃｓｏＳｃ
时，而影响了服务的质量。ｏｓ从Ｇｓｉ议是针对ｐ协
收稿日期：０７０一ｌ２０ — ６ｌ
系统节点架构示意图
＊
作者简介：吴桂芳（９１）女，族，北鄂州人，师，士，究方向：算机网络及体系结构。１７－，汉湖讲硕研计
基于树的应用层组播协议的不足提出来，目前是流行在ＰＰ系统中分发消息的算法，２它不需要在组播成员间建立某种特定的逻辑拓扑，每个组播成员只需要随机地和组播中的部分其它成员节点建立邻居关系。在这种系统中，常需要比较大但通的缓存，系统的启动延迟相对较大。由于每个节点的数据来源并不依赖于某个特定的父节点，以所系统有很强的健壮性。文结合现有ＰＰ内容分本２发系统模型的研究分析，出了一个基于Ｇｓｉ提ｏｓｐ协议的高质量ＰＰＳｒａｎ２ｔｅｍｉｇ实时分发系统，如

P2P技术和算法

非实时流媒体应用：视频点播（VOD）等流媒体应用。实时流媒体应用：基于组播树的Tree-based 流媒体应用（EMS）和网状结构Mesh-based的流媒体应用（CoolStreaming,PPLive)。
国内外流行的P2P应用
▪比特精灵
完全免费、高速稳定、功能强大、不包含广告的BitTorrent客户端。只需要一个监听端口即可满足所有的下载需要。是国内使用最多的BitTorrent客户端之一。（国外最流行的BitTorrent客户端是Azureus.）
P2P实际上是一个没有层次结构，没有集中控制的分布式系统，节点通过自己组织的Overlay网络路线文件分发、流媒体以及语音等服务。
P2P覆盖网络
P2P覆盖网络的路由
覆盖网络模型
peer 1 routing and locating algorithm routing table Data Storage Data Cache
▪Skype
目前最流行的网络语音工具，可以实现与其他用户的高清语音对话，也可以拨打国内国际电话，还具备IM所需的其他功能。
▪CoolStreaming
是第一款实现大规模视频流媒体直播的P2P软件。
2 P2P的组织结构
P2P与Overlay网络
第一代
第二代
第三代
▪第一代P2P应用的主要特点是集中控制，系统中存在中央服务器，用户向中央服务器发出查询请求，由服务器返回满足查询条件的文件列表。（Napster）优点：查询时间快缺点：中央服务器容易成为系统单一故障点和性能瓶颈，鲁棒性和可扩展性相对较差。 ▪第二代P2P应用是一种完全的无中心的分布式网络，所有的查询均在分布式的P2P节点之间完成。以广播的方式散发查询消息。（Gnutella、KaZaA、 Freenet）优点：容错性能好缺点：带宽消耗较大 ▪第三代P2P采用混合式的体系结构，同时具备前两代体系结构高效性和容错性的优点。这种混合式结构的维护由处于主干位置的超级节点来承担，各个P2P节点与超级节点交互以获得文件信息并进行文件传输。（PPLive、 PPStream）

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那个节点在Ａ节点列表里的信息．
１２数据的表示和交换．
在Ｔｓ系统中，ｏｔａ我们把数据内容分割成相同大小的片断（ｇ，ｓ）每个片断（ｇ代表５０ｌｅｓ）ｅ０ｍ的数据，用一个缓存映射Ｂ（ｆｒａ）Ｍｂｅｍｐ来表示节点中是否拥有某个片断的数据．ｕ该系统的数据交换只限于具有邻居关系的节点
到通告后将更新它的节点列表里的Ａ节点的ｒＬ值，ＩｆＩ以防止Ａ因为ＴＬ减为０Ｉ而被删除．通告周期小于最大存
活时间．节点Ａ将定时向节点列表里的所有具有邻居关系的节点通告自己的所有邻居节点的信息，３、其中每个节点的ＴＬ值就是当前在节点列表里的值．Ｉ对方在收到通告后，如果它的节点列表里有那个节点信息，将更新ＴＬ值，果没有，Ｉ如则把那个节点加入到它的节点列表里，并更新ＴＬ值．Ｉ通告周期小于最大存活时间．、４节点Ａ将周期检测和本节点具有邻居关系的节点数目，太少，将从后备邻居中选择部分节点，尝试建立足够的邻居关系；太多，将根据连接的质量主动断开某些连接．、５Ａ将周期检测和邻居节点间的连接质量，如果节点Ａ和某个节点建立了连接，将重置那个节点在Ａ的节点列表里的ＴＬ值；Ｉ对质量太差的连接，将主动断开，并将删除
之间．由于节点之间数据的传输方向并不固定，节点之间通过不断交换ＢＭ来了解相互的缓存情况，并根据各自缓存的数据情况进行数据交换．Ｍ的长度和初始缓冲时间是整个系统的两个重要参数．Ｂ用一个滑动窗１（ｌｉ２Ｓｄｇ１ｉｎ
收稿日期：０一∞ 一２２４
作者简介：吴桂芳（７一）女，１１，湖北鄂州人，９讲师，硕士，研究方向：计算机网络及体系结构
１１节点的加入与管理．Ｔａｔｃｓ中的每个节点都有一个在整个系统中唯一的标识，比如ＩＰ地址，并且有一个维护系统中其它节点标识
的缓存ｍａｅＣｃ节点列表，ｈ数据格式为ｓ－ｍｉｎｒｐｒｅ，Ｉ，ｓｕｄｔｔｅ．ｅｎ，，ｎａｎｒＬｌｔｐａ－）ｑｕｄｕ－ｔＴａ－ｅｉ其中，ｑｎｍ是消息的序列ｍｓ－ｅｕ号，ｉｄ是节的标识，ｕ－ａｎｒｎｌｐｒｅ是节点的伙伴数，是该消息的存活时间，ｓｕｄｔｔｅｎｔ眦ｌｔｐａ－ｍ表示最后一次更新ａ－ｅｉ的时间．这个列表里既包含邻居节点，也包含后备邻居节点（指没有建立连接）节点在运行过程中会不断地优化．节点列表ｍａｈ．Ｃｃｅ当新节点Ａ加人时，首先尝试和源节点建立邻居关系，它将随后源节点将把它的节点列表里中的邻居节点通告给该Ａ节点．Ａ节点将把这些节点信息放人ｍａｅ参与节点列表管理．节点列表里的所有Ｃｃ，ｈ１、节点都有一个存活时间ＴＬ这个值将随着时间的流逝不断减少，Ｉ，当减为０我们认为这是无效节点的节点，时，将把它从节点列表里删除．节点Ａ２、将定时向节点列表里的所有具有邻居关系的节点通告自己的存活，对方在收
块：１节点的管理（ｅｂｒｉＭａａｅ）负责维护系统中部分其它节点的视图；２伙伴管理（ａｔｒｉＭ— （）Ｍｍｅｓｐｎｇｒ：ｈ（）Ｐｒｅｓｐｎｈ
ａａｅ：ｎｇｒ和其它节点建立协作关系；３数据调度：）（）负责动态的和其它节点交换数据．Ｔａ中，在ｃｔ每个节点ｓ既是数据的接收者，也是数据的提供者．服务器是一个特殊的节点只作为数据的提供者，称为源节点．
分发系统．该系统能提高网络异构带宽的适应性，降低全网内各节点间的延迟，并且能大大增强网络的稳定性和可靠性，达到快速启动的特点．
关键词：２；ｃｔＰＰＴａ模型；ｓ节点管理；数据调度
中图分类号：Ｐ１文献标识码：文章编号：０—１０２０）２０７ —２Ｔ３Ａ１０８一（７０— ０３００４ｏ
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７・３
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ｗＫ）ｉｈＩ来代表Ｂ大小为１个片断，Ｍ中用１个比特来记录，比Ｍ，２８Ｂ２８每个特代表一个数据片断，值为１表示有这个片断，表示没有．０由于只是一个半同步的系统，不同节点的滑动窗口代表的并不是完全一样的数据，２用个字节表示滑动窗口中第一个片断的序列号，源节点负责为每个片断打上序列号．由于一个片断是５ ∞ 的数据
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２ｏＯ７年５月
吉林师范大学学报（自然科学版）ＪｕｎｌｆｉｎＮｒａＵｉｒｔＮｔａＳｉｃｄｔｎｏｒａｏｌｏｌｎｖｓｙａｒｌｃｎｅｉｏ）Ｊｉｍｅｉ（ｕｅＥｉ
目前ＰＰ内容分发模型主要分为两大类：２基于树状拓扑协议及扩展的模型和基于Ｇｓｐｏｉ协议的模型．ｓ本文在现有ＰＰ内容分发系统模型研究分析基础上，２提出了一个基于Ｇｓｐｏｉ协议的高质量的ＰＰ实ｓ２时分发系统Ｔａ．ｃｔｓ该系统的节点管理方式和调度算法在Ｄｎｔｏｅ系统上做了改进．该系统主要包含三个模
Ｎｏ．２
第２期
Ｍａ２０ｙ．０７
高性能ＰＰ内容分发系统的研究与设计２
吴桂芳
（石理工学院高等职业技术学院，黄湖北黄石４５０）３０３
摘要：本文在现有ＰＰ２内容分发系统模型研究分析基础上，提出了一个基于Ｇｓｐｏｉ协议的高质量的ＰＰｓ２实时