基于無線MESH網絡的P2P資源共享系統(tǒng)的研究.pdf

1、P2P(Peer-to-Peer)技術改變Client/Server(C/S)計算模式，在眾多領域得到發(fā)展和應用，其中資源共享是最典型，也是最受歡迎的應用。在有線網絡中，研究人員從P2P資源共享系統(tǒng)的拓撲架構，搜索算法等方面進行研究，已經取得一些顯著成果。隨著無線網絡和移動終端技術的發(fā)展，研究人員在移動多跳自組織網絡（Mobile Ad-hoc NETwork，MANET）中提出適應于無線通信環(huán)境和移動終端特性的無線P2P資源共享方案。

2、
　　 無線MESH網絡作為一種新的無線網絡技術，由于其所具有的高速率、易組網、成本低、性能穩(wěn)定等優(yōu)勢，引起人們的日益關注，研究人員開始考慮在無線MESH網絡中進行P2P的相關應用。本文在無線MESH網絡中實現(xiàn)P2P資源共享，針對P2P資源共享的關鍵步驟進行分析，并緊密聯(lián)系無線MESH網絡特點，分別研究了系統(tǒng)的體系結構和節(jié)點功能，P2P覆蓋網絡的拓撲優(yōu)化，有效的資源檢索機制和資源節(jié)點選擇策略等問題，本文的主要工作和創(chuàng)新點如下:<

3、br>　　 第2章根據(jù)無線MESH網絡的特點，利用多級結構的網絡構建混合式的P2P資源共享系統(tǒng)，依據(jù)系統(tǒng)的P2P覆蓋網絡拓撲形式，規(guī)定了系統(tǒng)中節(jié)點的不同功能和職責，共享資源的管理方式等。在系統(tǒng)中，客戶端作為共享資源的提供者，其狀態(tài)的改變會引起網絡中共享資源的劇烈變化，對資源的查找，選擇和下載產生影響。本章提出一種有效的移動客戶端管理機制，能夠確保資源搜索和資源下載始終能夠定位到移動的資源提供者，解決了客戶端的動態(tài)行為對共享產生的不利影

4、響?？蛻舳斯芾頇C制是資源成功共享的前提條件，一套完整、有效的客戶端管理機制不僅包括客戶端的管理方式，還涉及資源管理方式，資源查找，選擇和下載方式等。仿真結果表明，客戶端定位管理機制能夠有效的解決分層式的無線P2P資源共享系統(tǒng)中客戶端的移動性給共享帶來的影響。
　　 第3章在Chord協(xié)議基礎上，提出了一種覆蓋網絡拓撲構建算法—SpiralChord。SpiralChord根據(jù)空間填充曲線的映射法則來為MESH路由器分配ID，利用

5、位置知曉策略來解決網絡拓撲匹配問題，利用跨層策略來實現(xiàn)基于一跳廣播的查找。通過分析位置知曉和跨層對覆蓋網絡拓撲構建的需求，提出基于曲線特性和平均八鄰差最大的選擇規(guī)則，對常見的空間填充曲線進行分析，選擇完全滿足該規(guī)則的Spiral空間填充曲線作為覆蓋網絡拓撲構建的基礎。根據(jù)Spiral空間填充曲線的結構，提出Spiral曲線生成算法，來為MESH路由器分配ID，使得形成的環(huán)形覆蓋網絡，緊密的結合位置知曉策略和跨層策略，在降低網絡開銷的同時

6、也能夠改善系統(tǒng)性能。
　　 第4章提出了與上述覆蓋網絡拓撲相配合使用的多關鍵詞檢索機制。為了解決結構化P2P網絡中，單個關鍵詞不足以描述精確資源的問題，利用權重最大的多個關鍵詞散列值的特定位提取和重組來計算資源的散列值，作為資源的唯一標識。利用散列值判斷資源的相似性，散列值差異越小，則資源越相似。通過將資源按照其相似性進行分類，同類的資源按照Spiral曲線的走向分配鍵值KEY，同時符合SpiralChord中的路由器ID分配規(guī)

7、則，在相應的KEY負責路由器中存儲包含資源多個關鍵詞的信息，使得同類的資源信息能夠分散在物理位置相近的路由器中，達到相似資源的聚類。仿真結果表明，此方案可以顯著地減少消息開銷，提高查找效率和查準率，較好的支持資源的模糊查找。
　　 第5章提出了基于物理規(guī)劃的資源節(jié)點選擇算法。好的資源下載節(jié)點能夠有效的提高資源傳輸效率，減少系統(tǒng)的整體消耗。通過對無線網絡中影響節(jié)點間通信和數(shù)據(jù)交換的因素進行分析和討論，綜合考慮，選擇適合的MESH客