P2P网络拓扑结构要点解析.pptVIP

尹禾 192121 目录 了解P2P 了解网络拓扑结构 P2P网络拓扑结构的分类与优缺点 拓扑结构及算法实现 总结与展望 P2P技术 P2P（Peer-to-Peer）网络，被叫做对等网络或对等计算，是一种有别于传统C/S（客户端/服务器）模式的分布式网络。 网络拓扑结构 如果将系统内部的各个元素作为节点，元素之间的关系视为连接，那么一个系统就构成了一个网络。网络中各个节点之间的物理或逻辑的互联关系则构成了拓扑结构。 P2P网络拓扑 P2P 网络拓扑是P2P信息共享技术的基础, 它负责合理地组织网络中的节点以及节点上提供共享的信息资源, 并在此基础上高效地发送查询请求和查询应答消息, 其目的是在保证检索质量的情况下, 尽可能减少查询所引发的各种开销。 P2P网络拓扑结构的分类 中心式拓扑 全分布式非结构化拓扑 全分布式结构化拓扑 混合式拓扑 中心化拓扑 在基于中心化拓扑此类拓扑结构的系统中，存在一个或多个特殊的被所有节点共用的中央节点——服务器，中央服务器集中管理各种索引并执行检索。这种拓扑严格来说C/S模型与P2P模型的混合体。其资源发现和查找过程采用C/S模式，节点间的文件传输则采用P2P模式。 典型的案例有Napster 。 全分布式非结构化拓扑 全分布式非结构化拓扑不存在索引服务器，所有用户节点完全对等，为了有哪些信誉好的足球投注网站某个文件，查询发出节点会向其邻居列表上的节点发出查询请求病附加查询的TTL(Time-To-Live)。收到查询消息的节点，首先检查本地资源，看是否有和查询匹配的目标文件。若有，则给查询发起者发送查询应答消息，若没有，则转发给邻居节点。 最典型的案例是Gnutella。 全分布式结构化拓扑 结构化P2P网络通常用于内容寻址的应用中，具体的工作机制是：每个节点对于某一个P2P网络有一个唯一的标识，事先节点间就已约定了一个互相准则，新节点接入网络时，先按照自己的标识遵循互联准则为自己寻找相应的位置，然后再与相邻的节点建立连接关系。无论这个节点是否存在，在相应的逻辑空间上都有一个位置为这个节点预留着，因此叫做结构化网络。 典型的案例有Pastry 。 混合式拓扑 混合式结构吸取了中心化和全分布非结构化拓扑的优缺点，选择I型那功能较高的节点作为超级节点（SuperNodes或Hubs），在各个超级节点上存储了系统中其他部分节点的信息，发现算法仅在超级节点之间转发，超级节点再将查询请求转发给适当的叶子节点。混合式结构也是一个层次式结构，超级节点之间构成一个高速转发层，超级节点和所负责的普通节点构成若干层次。 典型的案例有KaZaA 。 优缺点 中心式拓扑最大的优点是维护简单，资源发现效率高。由于资源的发现依赖中心化的目录系统，发现算法灵活高效并能够实现复杂查询。最大的问题与传统客户机/服务器结构类似，容易造成单点故障 。 全分布式非结构化拓扑具有很好的可用性和较好的容错能力 ，同时也支持复杂查询，但可扩展性差。 全分布式结构化拓扑具有良好的系统可伸缩性。但维护的开销很大。 混合式结构的优点是性能、可扩展性好，易管理，但对超级节点依赖性大，易受到攻击，容错性也受到影响。 拓扑结构及算法实现 P-Grid算法 该算法利用已执行查询的反馈来有效地指导后继查询, 是一种基于可靠消息的有哪些信誉好的足球投注网站算法。在算法中, 每个节点都保持一个本地索引, 索引由每个被请求或转发的数据对象关于每个邻居节点的一个条目(即三元组数据对象, 邻居节点,索引值)组成。每个条目的值反映了在以后对特定数据对象的请求中, 这个节点的邻居节点被选为下一条转发节点的相对概率。 P-Grid算法 在转发过程中, 一个节点不是随机选择它的下一跳邻居节点, 而是使用它的索引值提供的概率, 即选择 “最好”的节点进行转发。在每一步转发中, 节点都把自己的节点标识符添加到查询消息中, 并为它们处理过的查询保持软状态。假如来自同一查询的两个转发节点路径相交(比如, 由于环的存在, 一个节点收到一个副本查询消息), 第二个转发节点就被认为是失败结束, 副本查询消息被丢弃。 P-Grid算法 作为反馈的索引值可以从以下两种方法得到: (1)乐观方法 乐观算法建立在转发节点将成功完成查询请求的假定条件之上: 当一个节点向一个或