分布式P2P仿真技術(shù)研究與實現(xiàn).pdf

1、對等計算(P2P：Peer-to-Peer)是目前信息技術(shù)領(lǐng)域的熱點(diǎn)問題之一，吸引了工業(yè)界和學(xué)術(shù)界的共同關(guān)注。然而，P2P網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、規(guī)模大和動態(tài)性強(qiáng)等特點(diǎn)，使得針對P2P的研究和開發(fā)成果難以找到合適的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境加以驗證。為此，必須借助于具有一定仿真規(guī)模的P2P仿真系統(tǒng)，來開展各項研究工作?，F(xiàn)有P2P仿真系統(tǒng)最大的不足在于仿真規(guī)模小和仿真真實度差，為了解決這兩方面的問題，本文基于分布式仿真思想，開展了大規(guī)模P2P仿真技術(shù)的研究工作。

2、 本文首先全面深入地綜述了P2P仿真技術(shù)的相關(guān)研究工作，介紹了分布式P2P仿真系統(tǒng)的設(shè)計原則和擬解決的關(guān)鍵技術(shù)，設(shè)計了分布式P2P仿真網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。在此基礎(chǔ)上，提出了雙引擎分布式P2P仿真系統(tǒng)(DEDPS：DoubleEnginesbasedDistilbutedP2PSimulator)體系結(jié)構(gòu)和基于度序列和廣度優(yōu)先搜索的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋕劃分算法(DBPA：Degree-sequenceandBandwidth-firstbasedPart

3、itionAlgorithm)。 雙引擎分布式P2P仿真系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)包括節(jié)點(diǎn)仿真引擎和網(wǎng)絡(luò)仿真引擎。節(jié)點(diǎn)仿真引擎主要負(fù)責(zé)本地仿真節(jié)點(diǎn)的運(yùn)行控制，而網(wǎng)絡(luò)仿真引擎主要負(fù)責(zé)仿真信息交互相關(guān)操作。在這種體系結(jié)構(gòu)下，仿真系統(tǒng)的仿真運(yùn)行結(jié)構(gòu)和通用支撐結(jié)構(gòu)被隔離開，使仿真系統(tǒng)具有良好的可擴(kuò)展性。同時，節(jié)點(diǎn)仿真引擎能夠利用仿真應(yīng)用計算機(jī)支持一定規(guī)模的P2P仿真，再利用網(wǎng)絡(luò)仿真引擎對其進(jìn)行擴(kuò)展，使仿真信息能夠以網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包的形式發(fā)送到其他仿真應(yīng)用計

4、算機(jī)或外界真實P2P應(yīng)用，不僅能夠擴(kuò)大仿真規(guī)模，而且能夠提高仿真的真實度。此外，本文還對節(jié)點(diǎn)仿真引擎和網(wǎng)絡(luò)仿真引擎中涉及到的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了研究和分析，提出了相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和相應(yīng)的技術(shù)解決方案。 DBPA算法主要適用于TFSL(TopologyFirst，SimulationLast)仿真運(yùn)行方式下的分布式P2P仿真系統(tǒng)負(fù)載均衡。本文通過大量的實驗，研究分析了采用該算法對服從隨機(jī)分布和冪率分布的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞膭澐中ЧＭㄟ^對負(fù)載平衡度九、邊

5、切割平衡度β、邊切割率γ和時間復(fù)雜度的實驗分析，以及與其他劃算算法的比較分析，驗證了該算法的性能、效率以及可行性等。 最后，本文根據(jù)所提出的雙引擎分布式P2P仿真系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)以及相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)的解決方案，具體設(shè)計并實現(xiàn)了一個雙引擎分布式P2P仿真系統(tǒng)。通過對Gnutella協(xié)議的仿真設(shè)計與實驗，從仿真規(guī)模和仿真真實度兩個方面對雙引擎分布式P2P仿真系統(tǒng)進(jìn)行了測試。測試結(jié)果表明，本文所提出的雙引擎分布式P2P仿真系統(tǒng)具有仿真規(guī)模大、