《內容共享網路的非對稱性及流量最佳化理論與策略》是依託清華大學，由任勇擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：內容共享網路的非對稱性及流量最佳化理論與策略
- 外文名：Theory and strategy of Asymmetric and traffic optimization in content-sharing networks
- 依託單位：清華大學
- 項目負責人：任勇
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
以WWW、P2P為代表的內容共享業務構成當前網際網路的主流業務，其非對稱性傳輸特徵，是導致網路結構、服務模式產生矛盾因而造成頻寬嚴重浪費的根源，越來越引起學界和業界的重視。如何解決網際網路在承載內容共享業務方面存在的問題，成為未來網路研究的重要方向。本課題主要研究內容：從共享業務的非對稱性入手，建立網路的物理模型、邏輯模型和流量模型，分析非對稱內容共享網路的時空動態演化規律；研究產生拓撲失配的原因，分析拓撲一致性影響網路性能的機理，提出基於動態用戶興趣的拓撲適配方法；探索路由節點快取和用戶快取的最佳化配置分布原理，以及快取內容更新策略，研究分散式快取機制中網路資源動態共享的規律性；開發針對非對稱網路的仿真平台，為各項相關研究提供實驗支撐。本課題的總體目標是通過研究網路流量、拓撲失配、分散式內容快取、用戶興趣等問題中蘊含的科學規律，提出創新的理論與方法，為實現以內容共享為中心的未來網路奠。
結題摘要
以WWW、P2P為代表的內容共享業務構成當前網際網路的主流業務，其非對稱性傳輸特徵是導致網路結構、服務模式產生矛盾因而造成頻寬嚴重浪費的根源。如何解決網際網路在承載內容共享業務方面存在的問題，已成為未來網路研究的重要方向。針對這一問題，本項目從以下四方面開展了研究： （1）從網路流量、用戶關係等角度分析了內容共享網路的非對稱性。以線上社交網路為對象，考察了影響信息擴散的因素，提出了一種用於描述用戶非對稱關係的指標Value Strength，並通過仿真實驗證實在信息擴散過程中，優先選擇Value Strength大的節點作為轉發節點可有效提高信息覆蓋率。 （2）為分析非對稱內容共享網路的時空動態演化規律，對網路演化模型進行了研究。鑒於現有的網路演化模型無法準確地刻畫網路連結的形成機理，項目組提出了基於效用的網路演化模型。該模型以效用函式刻畫用戶興趣相似度、節點資源匹配度、用戶關係非對稱性等。節點在建立連線關係時，連線關係帶來的效用越大，連線的機率就越大。仿真結果表明所提模型相較於傳統網路演化模型更符合實際網路的整體統計特徵。 （3）以最佳化網路容量為目標研究了內容快取機制。考慮到節點介數與網路容量之間的關係，項目組提出快取節點應放置在對介數節點影響大的節點上。在無標度網路上的仿真結果表明，相較於快取節點均勻分布的策略，這種策略可使網路容量提升近一倍。 （4）針對由內容共享引發的隱私安全問題，提出了基於用戶角色的分析框架。從個人與數據收集者之間的信息非對稱關係入手，提出了基於契約的隱私數據收集機制，並結合仿真結果對所設計的最優契約進行了定性分析，相關分析結果可為數據收集者在數據交易中的決策提供指導。 本項目對內容共享網路中的非對稱現象、網路連結的形成、內容快取對網路容量的影響、用戶參與內容共享的動機等問題的深層機理進行了探索，所取得的研究成果可為實現以內容共享為中心的未來網路奠定基礎。
