《抗毀性敏感的非結構化P2P覆蓋網路拓撲最佳化問題研究》是依託中國人民解放軍國防科技大學,由唐九陽擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名:抗毀性敏感的非結構化P2P覆蓋網路拓撲最佳化問題研究
- 項目類別:青年科學基金項目
- 項目負責人:唐九陽
- 依託單位:中國人民解放軍國防科技大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
覆蓋網路拓撲最佳化技術對非結構化P2P系統更高效更廣泛的套用,具有重要的推動作用。由於非結構化P2P網路高度的動態特性決定了其難以保證拓撲的穩定性以及難以提供完全可靠的服務,從網路抗毀性的視角出發進行非結構化P2P覆蓋網路拓撲最佳化方面的探索性研究具有重大理論意義和套用價值。本項目通過分析P2P自組織拓撲演化過程中網路連通性被破壞的主要機理,闡明非結構化P2P覆蓋網路拓撲中節點和連線與網路抗毀性的內在聯繫和相互作用機制。面向拓撲演化全生命周期,打破拓撲最佳化可能犧牲網路抗毀性的觀點,從主動避免和動態自恢復兩個層次提出抗毀性敏感的拓撲最佳化策略,動態、自適應地發現覆蓋網路拓撲的薄弱環節,有針對性地加強和最佳化,從本質上增強系統對覆蓋網路分割的抵抗力,同時顯著提高系統的性能和容錯性,發展抗分割、高效率、高容錯的多目標協調發展的非結構化P2P覆蓋網路拓撲最佳化理論,為高可靠的P2P套用奠定基礎。
結題摘要
由於非結構化P2P網路高度的動態特性決定了其難以保證拓撲的穩定性以及難以提供完全可靠的服務,從網路抗毀性的視角出發進行非結構化P2P覆蓋網路拓撲最佳化方面的探索性研究具有重大理論意義和套用價值。本項目面向拓撲演化全生命周期,從主動避免和動態自恢復兩個層次進行抗毀性敏感的拓撲最佳化問題研究。首先,提出了一種基於逆向選擇的拓撲最佳化機制,通過在每個節點記錄其他節點的請求和應答情況,拒絕不向自己提供資源的節點的連線,通過懲罰“搭便車”節點,促進節點間的資源共享。接下來,提出了基於蟻群模型的擇優連線拓撲演化方法,依靠智慧型化蟻群模型中信息素變化增加拓撲連線和刪除拓撲連線,進而採用令牌機制對增加與刪除連線進行動態平衡,在維持網路拓撲擇優演化的同時保證網路的連通性不被破壞。第三,將自然連通度作為P2P網路抗毀性的一種測度指標,計算並比較網路在節點失效前後的自然連通度大小,評價網路中節點的重要性,通過降低重要影響節點失效所帶來的網路不穩定性,提高網路的抗毀性和可用性。第四,提出了一種簡單、有效、分散式的拓撲關鍵點發現算法,通過在各個候選節點的探測行為之間建立起一種信息互動機制,減少探測數據的泛洪投遞次數,提高拓撲關鍵點發現效率。最後,提出了一種網路拓撲異常快速自修複方法,通過設計維護節點備用連線機制,使節點能夠自主、快速、可持續的修復鄰接表異常,保證網路拓撲的正確性、連通性和可靠性。由於通過上述研究動態、自適應地發現覆蓋網路拓撲的薄弱環節,有針對性地加強和最佳化,從而從本質上增強系統對覆蓋網路分割的抵抗力,同時顯著提高系統的性能和容錯性。