無結(jié)構(gòu)P2P網(wǎng)絡(luò)中基于索引機(jī)制的稀缺文件搜索算法研究.pdf

1、由于P2P結(jié)構(gòu)上的獨(dú)特優(yōu)勢(shì),P2P系統(tǒng)近年來得到了快速的發(fā)展,以Gnutella,和KaZaA為代表的文件共享系統(tǒng)已成為Internet上增長(zhǎng)最迅速的應(yīng)用。在無結(jié)構(gòu)化P2P文件共享系統(tǒng)中,當(dāng)用戶對(duì)流行文件進(jìn)行查詢時(shí),系統(tǒng)能夠以較短的響應(yīng)時(shí)間搜索到大量的結(jié)果,但對(duì)數(shù)量較少的非流行文件(稀缺文件)的查詢,系統(tǒng)在經(jīng)過較長(zhǎng)的響應(yīng)時(shí)間后仍難以搜索到足夠的結(jié)果來滿足用戶需求,查詢失敗的可能性很高。由于對(duì)稀缺文件的查詢占系統(tǒng)總查詢量的3％～15％左右

2、,因此如何在無結(jié)構(gòu)P2P中提高稀缺文件搜索的成功率已成為迫切需要解決的問題。為此,本文針對(duì)稀缺文件提出了一種基于信息量的索引方案和搜索算法IBFS(Index-and-information-based BFS)。 IBFS在PFIS索引方案的基礎(chǔ)上加以改進(jìn),在信息量指導(dǎo)下將稀缺文件的索引動(dòng)態(tài)發(fā)布到流行節(jié)點(diǎn)上,并使搜索算法盡可能向流行節(jié)點(diǎn)路由查詢消息,從而通過索引機(jī)制提高稀缺文件的查詢成功率。IBFS算法主要有三方面的特點(diǎn)。第一

3、,區(qū)別對(duì)待流行文件和稀缺文件,針對(duì)二者使用不同的搜索策略,使搜索算法對(duì)各種不同流行度文件的查詢更有針對(duì)性。第二,搜索算法的動(dòng)態(tài)終止機(jī)制,能夠克服傳統(tǒng)P2P搜索機(jī)制中缺乏動(dòng)態(tài)控制的弱點(diǎn),解決了流行文件命中數(shù)目過多和稀缺文件查詢數(shù)量不足兩個(gè)問題。第三,索引方案按信息量平衡原則進(jìn)行索引發(fā)布,消除了網(wǎng)絡(luò)中大量存在的Free-rider節(jié)點(diǎn)對(duì)搜索效率的嚴(yán)重影響。 仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明IBFS方法大大降低了稀缺文件的搜索范圍和查詢消息數(shù)量,與G