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对等网络是一种与传统C/S模式不同的新型网络。网络中的每个节点既充当服务器,为其他节点服务;同时也是客户机,享受其他节点提供的服务。对等网络从结构上一般分为结构化对等网络和非结构化对等网络。结构化P2P系统基于DHT,具有结构化的网络拓扑,在提高可扩展性的同时又存在很多问题,如:容错性、路由热点、地理异构性和精确查询等。非结构化P2P系统的资源搜索通过扩散机制来实现,搜索数据几乎是随机搜索,容易造成网络流量急剧增加,从而导致网络拥塞。这些问题严重阻碍了P2P系统应用的发展。因此,如何减少搜索成本,降低搜索延迟,提高搜索效率具有重要的理论和应用价值。
论文首先介绍了结构化P2P网络和非结构化P2P网络中几种常见的资源搜索算法并分析了各自的原理和优缺点,阐述了随机网络和Small World理论对P2P资源搜索策略的影响。通过研究节点间的邻接关系,提出了一种基于节点邻接关系的搜索算法。利用节点间的关系,探知邻节点的邻节点,生成了搜索消息转发节点集,使搜索消息数据包的流向清楚分明,无重复搜索,理论上可以覆盖整个P2P网络中所有节点,控制了冗余搜索消息数据包的产生。引入节点负载和节点负载率的概念,在调整节点负载状况方面起到了防止由热点过载而引起的网络资源搜索效率下降的问题。另外,邻接信息表的引入,在综合考虑历史搜索命中率和节点连通度的情况下,由搜索消息转发选择函数来选择确定邻节点进行搜索消息的转发顺序。通过仿真器模拟实验证明,本文提出的资源搜索算法,提高了非结构化对等网络中资源搜索效率,降低了网络带宽的消耗,从理论上以及模拟实验方面均验证了该算法的高效性和可靠性。