結構化P2P存儲系統(tǒng)負載均衡技術的研究.pdf

1、在P2P(Peer-to-Peer)網(wǎng)絡中，任何兩個網(wǎng)絡結點之間都能夠直接共享文件、傳遞消息。近年來，P2P技術得到了快速的發(fā)展，P2P應用比比皆是。然而，訪問熱點問題的出現(xiàn)使得結點的性能嚴重降低，不僅令該結點不能夠提供有效服務，甚至還會影響到整個P2P網(wǎng)絡的服務質量。復制技術常被用來處理訪問熱點問題，以降低網(wǎng)絡丟包數(shù)，從而保證網(wǎng)絡的服務質量。復制技術通過為熱點數(shù)據(jù)文檔創(chuàng)建副本，把熱點結點的過剩負載通過副本轉移到輕負載結點上，從而降低熱

2、點結點的負載。本文對現(xiàn)有的復制技術進行研究，做了以下改進和優(yōu)化:
　　 (1)復制觸發(fā)時刻的改進:構建時間序列預測模型，預測結點負載變化的趨勢，確保在出現(xiàn)訪問熱點前，就可以提前為其創(chuàng)建副本，從而防止結點的過載丟包。熱點的發(fā)生時機具有突發(fā)性的特點，因此本文采用一次指數(shù)平滑預測法預測熟點文件。
　　 (2)復制策略的優(yōu)化:本文提出了一種復制策略算法，在查詢請求路徑上選擇負載較輕的節(jié)點創(chuàng)建熱點文件副本。同時，根據(jù)結點負載的輕重

3、，自適應地調整為結點創(chuàng)建的副本數(shù)，從而有效的控制復制開銷。
　　 (3)副本利用策略的優(yōu)化:本文提出了一種基于蟻群算法思想的副本選擇算法。該算法采用能者多勞的思想，使請求數(shù)據(jù)包以較大的概率被轉發(fā)到負載輕的副本結點上，從而使得輕負載結點分擔更多的負載，以達到充分利用副本分擔負載的能力的目的。
　　 (4)構建節(jié)點負載計算模型:在P2P網(wǎng)絡中，節(jié)點的性能差異較大，因此節(jié)點所能承受的負載量不同。本文從節(jié)點的CPU、內存、帶寬三