P2P網(wǎng)絡(luò)緩存協(xié)作的研究.pdf

1、隨著P2P網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，它在對(duì)等計(jì)算、協(xié)同工作、內(nèi)容共享等領(lǐng)域都有非常廣泛的應(yīng)用。但是P2P應(yīng)用的增加必將產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)請(qǐng)求和數(shù)據(jù)傳送，而這會(huì)造成網(wǎng)絡(luò)擁塞等一系列問(wèn)題，進(jìn)而降低P2P網(wǎng)絡(luò)的性能。緩存是一種提高計(jì)算機(jī)系統(tǒng)數(shù)據(jù)性能的有效機(jī)制，并且Web緩存技術(shù)也被廣泛應(yīng)用以提高傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的性能，但是它不能很好的適應(yīng)在P2P網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中多個(gè)對(duì)等節(jié)點(diǎn)共享數(shù)據(jù)的需要，于是網(wǎng)絡(luò)緩存協(xié)作概念就此產(chǎn)生。
　　 網(wǎng)絡(luò)緩存協(xié)作是指在P2P網(wǎng)絡(luò)中

2、，一個(gè)對(duì)等節(jié)點(diǎn)不僅能從自身的緩存中保存和獲取數(shù)據(jù)，而且能夠從其它對(duì)等節(jié)點(diǎn)的緩存中保存和獲取數(shù)據(jù)，進(jìn)而能提高緩存命中率和緩存利用率，提高P2P網(wǎng)絡(luò)的性能，因此一個(gè)完善的緩存協(xié)作協(xié)議具有很強(qiáng)的研究意義。本論文分析了現(xiàn)存的緩存協(xié)作協(xié)議，指出緩存協(xié)作應(yīng)包含兩部分內(nèi)容：針對(duì)P2P網(wǎng)絡(luò)緩存協(xié)作特點(diǎn)的緩存替換算法，和與該緩存替換算法配合的緩存協(xié)作協(xié)議，并在此基礎(chǔ)之上提出了基于蟻群算法的緩存替換算法和基于讀寫(xiě)組的緩存協(xié)作協(xié)議(簡(jiǎn)稱(chēng)R/WGCC協(xié)議)。<

3、br>　　 本論文在對(duì)基于蟻群算法的緩存替換算法的討論中，首先分析了現(xiàn)存的緩存替換算法和緩存替換算法在P2P網(wǎng)絡(luò)緩存協(xié)作中的特點(diǎn)，并指出傳統(tǒng)的緩存替換算法并不能很好的適應(yīng)P2P網(wǎng)絡(luò)緩存協(xié)作的應(yīng)用。然后分析了緩存替換問(wèn)題和0/1背包問(wèn)題之間的異同，并分別給出了緩存替換問(wèn)題的一般化描述、形式化描述和數(shù)字模型，并證實(shí)緩存替換問(wèn)題是一類(lèi)典型的0/1背包問(wèn)題。以此結(jié)論出發(fā)，借鑒求解0/1背包問(wèn)題的蟻群算法模型，針對(duì)P2P網(wǎng)絡(luò)緩存協(xié)作的特點(diǎn)，對(duì)其

4、進(jìn)行適當(dāng)?shù)男薷?，提出了基于蟻群算法的緩存替換算法。并通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)證明其可行性和有效性。
　　 本論文在對(duì)R/WGCC協(xié)議的討論中，首先分析了現(xiàn)有的緩存協(xié)作協(xié)議中的緩存組分組算法的優(yōu)缺點(diǎn)，提出了一種新的緩存組分組算法。該算法的基本思想是區(qū)分P2P網(wǎng)絡(luò)中對(duì)等節(jié)點(diǎn)的不同類(lèi)型，把不同類(lèi)型的對(duì)等節(jié)點(diǎn)劃分到只讀緩存組中或讀寫(xiě)緩存組中。然后提出了三種緩存協(xié)作協(xié)議的操作。這些操作利用基于蟻群算法的緩存替換算法產(chǎn)生的緩存的平均信息素濃度來(lái)判斷該節(jié)