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《對(duì)等網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)位置的局部化策略研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、華中科技大學(xué)博士學(xué)位論文對(duì)等網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)位置的局部化策略研究姓名：劉波申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：博士專業(yè)：計(jì)算機(jī)軟件與理論指導(dǎo)教師：盧炎生20090430摘要在對(duì)等網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，每個(gè)節(jié)點(diǎn)不僅從其它節(jié)點(diǎn)處下載數(shù)據(jù)，同時(shí)也利用自己的上傳帶寬給其它節(jié)點(diǎn)上傳數(shù)據(jù)。由于各節(jié)點(diǎn)在地理分布和互聯(lián)網(wǎng)拓?fù)浞植忌隙季哂泻艽蟮牟町愋?，這就導(dǎo)致對(duì)等網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供商ISP（InternetServiceProvider）邊界處產(chǎn)生大量跨ISP邊界數(shù)據(jù)流量。這種跨ISP邊界的數(shù)據(jù)流量會(huì)大量增加含有活躍對(duì)等網(wǎng)絡(luò)用戶的ISP的網(wǎng)絡(luò)維護(hù)費(fèi)用。利用PlanetLab平臺(tái)，可以構(gòu)造一張包含各Planetlab節(jié)點(diǎn)的自治系統(tǒng)級(jí)互聯(lián)
2、網(wǎng)地圖。這張地圖包含所有PlanetLab節(jié)點(diǎn)對(duì)間的端到端的自治系統(tǒng)級(jí)路徑，以及這條路徑上相鄰的自治系統(tǒng)的關(guān)系。利用這張互聯(lián)網(wǎng)地圖，可以對(duì)CS計(jì)算方式和一些對(duì)等網(wǎng)絡(luò)計(jì)算方式進(jìn)行評(píng)估。被評(píng)估的對(duì)等網(wǎng)絡(luò)計(jì)算方式包括傳統(tǒng)的沒有考慮節(jié)點(diǎn)位置局部性的計(jì)算方式和以最小化數(shù)據(jù)傳輸?shù)淖灾蜗到y(tǒng)跳數(shù)和最大化所在自治系統(tǒng)收入為目的的計(jì)算方式。仿真結(jié)果表明：（1）以最小化數(shù)據(jù)傳輸?shù)淖灾蜗到y(tǒng)跳數(shù)為目的的對(duì)等網(wǎng)絡(luò)計(jì)算方式相對(duì)于已有的對(duì)等網(wǎng)絡(luò)計(jì)算方式可以很大程度減輕互聯(lián)網(wǎng)的負(fù)擔(dān)，并且能較好的平衡各自治系統(tǒng)的收支情況。（2）以最大化所在自治系統(tǒng)收入為目的的對(duì)等網(wǎng)絡(luò)計(jì)算方式是不必要的。（3）有必要在對(duì)等網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用保障節(jié)點(diǎn)
3、的公平性和優(yōu)化自治系統(tǒng)相關(guān)性能間進(jìn)行權(quán)衡?？梢栽谌齻€(gè)層次上利用節(jié)點(diǎn)位置的局部性。對(duì)應(yīng)的三種可行的局部化策略分別是“trackerlocality”（鄰居選擇）、“chokerlocality”（choke和unchoke）和“pickerlocality”（數(shù)據(jù)塊選擇）。通過基于H-sphere模型的理論分析，可以分別得出三種策略下的數(shù)據(jù)平均傳輸距離和系統(tǒng)效率的解析表達(dá)式。每種策略的分析都包括文件下載和視頻流直播兩種應(yīng)用情景。所有分析結(jié)果都通過了廣泛的仿真實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)證。分析結(jié)果表明：（1）當(dāng)類BitTorrent系統(tǒng)進(jìn)入穩(wěn)定狀態(tài)后（SteadyState）后，三種局部化策略都可以獲得同傳
4、統(tǒng)BitTorrent系統(tǒng)一樣的系統(tǒng)效率。（2）三種局部化策略都可以顯著的降低網(wǎng)絡(luò)負(fù)載。（3）各策略各有所長(zhǎng)，分別在不同的情況下具有最好的效果。I基于Web的利用節(jié)點(diǎn)位置局部性的對(duì)等網(wǎng)絡(luò)視頻點(diǎn)播系統(tǒng)BitTube的設(shè)計(jì)思想是盡可能少的改變已有的基于Web的視頻點(diǎn)播系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和用戶的使用方式。BitTube包含了一系列考慮或不考慮節(jié)點(diǎn)位置局部性的數(shù)據(jù)塊選擇策略，并且支持HTTP和對(duì)等網(wǎng)絡(luò)方式下載的無縫結(jié)合。通過觀察BitTube系統(tǒng)各節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)塊粒度的下載行為，可以計(jì)算出BitTube系統(tǒng)在各數(shù)據(jù)塊選擇策略下相對(duì)于傳統(tǒng)CS方式的服務(wù)器負(fù)載減少量，并且可以分別給出BitTube在各數(shù)據(jù)塊選
5、擇策略下的各種設(shè)計(jì)目標(biāo)的關(guān)系。利用BitTube系統(tǒng)框架，通過在3:9:1版本的BitTorrent源代碼中加入視頻流直播和三種局部化功能，可以在文件下載和視頻流直播應(yīng)用情景下對(duì)這三種局部化策略在PlanetLab平臺(tái)上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)試。實(shí)驗(yàn)結(jié)果不僅表明所提出的三種局部化策略可以很大程度上減輕互聯(lián)網(wǎng)的負(fù)擔(dān)同時(shí)降低文件下載所需的時(shí)間，而且指出有必要在對(duì)等網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用保障節(jié)點(diǎn)的公平性和優(yōu)化自治系統(tǒng)相關(guān)性能間進(jìn)行權(quán)衡。關(guān)鍵詞：對(duì)等網(wǎng)絡(luò)，比特洪流，節(jié)點(diǎn)位置局部性，文件下載，視頻流直播，視頻點(diǎn)播，自治系統(tǒng)IIAbstractInP2Psystems,everypeernotonlydownloadsco
6、ntentfromotherpeers,butalsomakesuseofitsuploadbandwidthtoserveotherpeers.Thereisgreatdiversityofdif-ferentpeersbothintermsofgeographicdistanceandInternettopology,whichintroducestremendousamountoftraf?ccrossingtheboundaryofInternetServiceProviders(ISPs).Suchtraf?coftencausesgreat?nanciallosstoISP
7、swithactiveP2Pusers.ByusingtheaccessesofnodesofPlanetLabtestbed,adetailedAS-levelmapinclud-ingtheend-to-endpathofallnodes,aswellastherelationshipofallinvolvedASesiscreated.Basedonthismap,client-serverandsomeP2Psolutionswithd
