抗擾動的移動對等覆蓋網(wǎng)研究.pdf

1、隨著移動網(wǎng)絡(luò)的迅速發(fā)展和移動設(shè)備的快速普及,對等網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在移動網(wǎng)絡(luò)中的需求越來越強烈。移動對等覆蓋網(wǎng)能夠屏蔽網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議和物理網(wǎng)絡(luò)設(shè)備標(biāo)識、編址之間的差異,提供相對穩(wěn)定的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和路由、負(fù)載均衡、資源查詢等服務(wù)。移動對等覆蓋網(wǎng)的結(jié)構(gòu)直接決定了移動P2P系統(tǒng)的可擴展性、魯棒性、安全性和抗擾動性。因此,對于移動對等覆蓋網(wǎng)的研究具有十分重要的意義和應(yīng)用價值。雖然已有一些移動對等覆蓋網(wǎng)被提出,但其性能和抗擾動性較差,難以得到實際應(yīng)用。本文在現(xiàn)有

2、研究的基礎(chǔ)上,針對移動對等覆蓋網(wǎng)研究中存在的一些問題,對移動對等覆蓋網(wǎng)的構(gòu)建、評估、優(yōu)化等關(guān)鍵技術(shù)進行了深入的研究。
　　本文通過分析多種經(jīng)典對等覆蓋網(wǎng)的基本原理和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),深入剖析了傳統(tǒng)對等覆蓋網(wǎng)不能完全適應(yīng)移動網(wǎng)絡(luò)的原因,對移動對等覆蓋網(wǎng)的概念進行了明確的闡述,并對現(xiàn)有的移動對等覆蓋網(wǎng)進行了詳細(xì)的比較和分析,為實現(xiàn)移動對等覆蓋網(wǎng)的方法驗證和性能評價,對多種網(wǎng)絡(luò)模擬器進行了比較和選擇。
　　在上述研究基礎(chǔ)上,本文首先提出一

3、種抗擾動的移動對等覆蓋網(wǎng),根據(jù)節(jié)點加入網(wǎng)絡(luò)的先后順序構(gòu)造多個不同k值的k-派系社區(qū)結(jié)構(gòu),并通過外聯(lián)節(jié)點來鏈接不同的k-派系,針對節(jié)點的加入及k-派系的形成、節(jié)點退出、節(jié)點失效等情況設(shè)計相應(yīng)的算法。同時,通過網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淇刂七^程和外聯(lián)過程來不斷調(diào)整覆蓋網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),實現(xiàn)對移動物理網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渥兓淖赃m應(yīng),并結(jié)合數(shù)據(jù)冗余和失效節(jié)點主動檢測來提高移動對等覆蓋網(wǎng)的抗擾動能力。
　　其次,為實現(xiàn)拓?fù)淇刂菩畔⒌挠行鞑ズ捅３止?jié)點資源列表的副本一致性,本

4、文對移動對等覆蓋網(wǎng)中的數(shù)據(jù)分發(fā)機制進行了研究,根據(jù)移動網(wǎng)絡(luò)節(jié)點資源受限和網(wǎng)絡(luò)鏈接不穩(wěn)定的特點選擇合適的數(shù)據(jù)分發(fā)方法,并基于移動對等覆蓋網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進行改進。通過采取對不同狀態(tài)節(jié)點動態(tài)調(diào)節(jié)分發(fā)概率的策略,增加不穩(wěn)定節(jié)點的分發(fā)概率,保證數(shù)據(jù)能夠在較短時間內(nèi)分發(fā)到所有目標(biāo)節(jié)點,提高系統(tǒng)在擾動情況下的數(shù)據(jù)分發(fā)效率,有效降低網(wǎng)絡(luò)負(fù)載。
　　再次,本文對移動對等覆蓋網(wǎng)在擾動情況下的性能評價體系進行構(gòu)建,并遵循這一評價體系,在指數(shù)擾動模型和KA

5、D擾動模型下對多種覆蓋網(wǎng)進行性能評估。本文進一步對基于頻度度量的擾動評估模型進行研究,通過加入影響網(wǎng)絡(luò)擾動的間接因素使擾動評估模型能夠更加真實的反映實際的網(wǎng)絡(luò)擾動情況。結(jié)合模擬器的實驗結(jié)果和多項式曲線擬合方法,本文提出一個適合任何移動對等覆蓋網(wǎng)使用的估算擾動評估公式參數(shù)權(quán)值的方法。
　　最后,本文基于改進的遺傳算法對移動對等覆蓋網(wǎng)絡(luò)參數(shù)進行自動模擬優(yōu)化,以提高移動對等覆蓋網(wǎng)絡(luò)的性能。為了克服經(jīng)典遺傳算法的全局優(yōu)化效率差和易發(fā)生“早