一種新型的雙層P2P體系結(jié)構(gòu)研究.pdf

1、對(duì)等計(jì)算（Peer-to-Peer Computing，P2P）是在互聯(lián)網(wǎng)上實(shí)施網(wǎng)絡(luò)計(jì)算的一種新的計(jì)算模型。P2P打破了傳統(tǒng)的Cliellt/Server（C/S）模式，網(wǎng)絡(luò)中的每個(gè)節(jié)點(diǎn)是邏輯對(duì)等的，擁有對(duì)等的功能與責(zé)任，每個(gè)節(jié)點(diǎn)既充當(dāng)服務(wù)器，為其它節(jié)點(diǎn)提供資源，同時(shí)也享用其它節(jié)點(diǎn)提供的資源；節(jié)點(diǎn)之間通過(guò)直接交互共享資源，無(wú)需依賴集中式服務(wù)器的支持；任何節(jié)點(diǎn)可以隨時(shí)自由地加入或離開，形成一個(gè)真正動(dòng)態(tài)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。與傳統(tǒng)的C/S模型相比，P

2、2P在可擴(kuò)展性、自組織性、隱私性、動(dòng)態(tài)性、魯棒性、以及去中心化消去服務(wù)器瓶頸、系統(tǒng)資源利用率等多方面有明顯的優(yōu)勢(shì)。因此，P2P蘊(yùn)涵著巨大的商業(yè)和技術(shù)潛在價(jià)值。
　　 對(duì)等網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的一個(gè)重要問(wèn)題就是如何構(gòu)建高效的、能支持語(yǔ)義查詢的P2P系統(tǒng)。為解決這個(gè)問(wèn)題，本文設(shè)計(jì)了一種基于相似度聚類的雙層P2P系統(tǒng)CTL-P2P。CTL-P2P是結(jié)構(gòu)化拓?fù)浜头墙Y(jié)構(gòu)化拓?fù)涞慕Y(jié)合；其中通過(guò)興趣和行為相似度節(jié)點(diǎn)聚類形成若干個(gè)簇；簇內(nèi)是非結(jié)構(gòu)化拓?fù)?，?/p>

3、個(gè)簇內(nèi)選擇了一個(gè)性能較好的節(jié)點(diǎn)作為本地服務(wù)器，稱之為超級(jí)節(jié)點(diǎn)，超級(jí)節(jié)點(diǎn)組成了高層結(jié)構(gòu)化拓?fù)?；從理論分析和仿真結(jié)果表明，與傳統(tǒng)的可支持復(fù)雜查詢的非結(jié)構(gòu)化P2P網(wǎng)絡(luò)相比，CTL-P2P具有更高的查全率、較低的帶寬負(fù)載、更好可擴(kuò)展性、以及更穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)通信量。主要取得以下研究成果：
　　 （1）提出一種新型的基于相似度聚類的雙層P2P系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)首次將節(jié)點(diǎn)異質(zhì)性和面向語(yǔ)義級(jí)的興趣相似度和行為相似度的節(jié)點(diǎn)聚類同時(shí)應(yīng)用到P2P結(jié)構(gòu)化拓?fù)?/p>

4、和非結(jié)構(gòu)化拓?fù)涞娜诤现腥?，并結(jié)合二者優(yōu)點(diǎn)。
　　 （2）重點(diǎn)對(duì)雙層結(jié)構(gòu)中的下層非結(jié)構(gòu)化節(jié)點(diǎn)聚類問(wèn)題的研究。針對(duì)聚類在P2P網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)方面的應(yīng)用，提出了基于潛在語(yǔ)義索引理論的P2P網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)模糊聚類方法。利用TFIDF加權(quán)技術(shù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)資源特征的進(jìn)行描述，提取節(jié)點(diǎn)特征向量；綜合考慮面向語(yǔ)義的興趣和面向用戶行為的節(jié)點(diǎn)聚類算法；構(gòu)造模糊相似矩陣，求截矩陣完成節(jié)點(diǎn)聚類。
　　 （3）在（1）提出的雙層P2P系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)對(duì)簇

5、定位算法、節(jié)點(diǎn)加入算法、節(jié)點(diǎn)動(dòng)態(tài)更新聚類算法、簇分離策略以及查詢轉(zhuǎn)發(fā)算法展開了研究。
　　 （4）設(shè)計(jì)并完成一個(gè)仿真實(shí)驗(yàn)，通過(guò)該仿真實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)我們提出的雙層系統(tǒng)結(jié)構(gòu)在查詢準(zhǔn)確率、帶寬負(fù)載、可擴(kuò)展性、穩(wěn)定性方面帶來(lái)的有效性予以佐證。仿真結(jié)果表明，這種新型的基于相似度聚類的雙層P2P系統(tǒng)結(jié)構(gòu)具有較高的查全率、較低的帶寬負(fù)載，較為良好的可擴(kuò)展性和穩(wěn)定性。
　　 總之，本文詳細(xì)論述了實(shí)現(xiàn)基于相似度聚類的雙層P2P系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵技