基于网络编码的 p 2 p内容分发性能分析

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1、第36卷第ll期中国绅孽敢求女誊辱取Vol+36，No．112006年11月JOURNALOFUNIVERSITYOFSCIENCEANDT[=CHN0L0GYOFCHINANov．2006文章编号：02532778(2006)111237—04基于网络编码的P2P内容分发性能分析马冠骏，许胤龙。，林明宏1,2，宣颖。(1_中国科学技术大学计算机科学技术系，安徽合肥230027；2．省部J建离性能计算与应』H点实验室，安徽合肥230O27)摘要：基于网络编码(networkcoding，NC)的网络通信，其中间节点首先对来自源节点的信包进行编码，然后再转发，目标节点通过反编码得到源节点

2、的原始信息．大量的理论结果表明，网络编码可以提高整个网络的吞吐量和稳定性．为了研究网络编码在P2P(peertopeer)网络中的优越性，设计并实现了一个基于稀疏线性编码技术的P2P内容分发系统．实验结果表明，基于网络编码的系统在平均下载时间、总分发时间、整体吞吐量等几个方面都优于无编码的内容分发系统．关键词：网络编码；P2P；内容分发；稀疏线性编码中图分类号：TNgll文献标识码：AOntheperformanceofnetworkcodingbasedP2PcontentdistributionMAGuan—jun～，XUYinlong，LINMing-hong～，XUANYing

3、'(1．DepartmentoJ’ComputerScienceandTechnology，USTC，He230027China；2．AnhuiProvince-MOSTKeyCoLaboJHighPerJormanceComputingandItsApplications，HeJei230027．(ina)Abstract：Basedonnetworkcoding，intermediatenodesbetweenthesourceandthereceiver(S)ofacommunicationontheInternetencodeincomingmessagestoproducec

4、odedoutgoingones．Theoriginalmessagesweredecodedatreceivers．Alotoftheoreticalresultsshowthatnetworkcodingisbeneficialforthewholenetwork’Sthroughputandrobustness．ToevaluatethebenefitOfnetworkcodingforP2P(peerto—peer)contentdistribution。acontentdistributionsystembasedonsparselinearcodingwasimplemen

5、tedforP2Pnetworks．ExperimentalresultsshowthatnetworkcodingoutperformsnoncodingintermsOfaveragedownloadingtimeatpeers。totaldistributiontimeandthewholethroughput．Keywords：networkcoding；P2P；contentdistribution；sparselincarcoding研究快报在传统的网络通信中，中间节点仪完成数据包信链都是单位带宽，网络中有两个多播淆求，其源节的存储、转发，不对数据包进行任何处理．基于网络点

6、分别为A，B，接收节点都足F和F．使用NC，祚编码(networkcoding，NC)_】]的网络通信，其巾问节点c处求异或XORzz，并在通信链CD，DE，节点将多个输入信包编码成一个或多个输}“信包，DF上发送XOR．27．这样，两个多播清求都能达然后再转发，目的爷点通过解码得到原始数据．通过到传输速率2，与每个多播请求独自使用网络时所NC，可以增加每次转发的信息量，提高整个网络的能达到的速率相同．若不使用NC，每个请求所能达吞吐量和稳定性．在罔1所示的网络中，假定每条通到的最大速率仅为1+5．随机线性编码]是一种实收稿日期：2006104；修回日期：20061023基金项目：同家

7、自然科学币点基会(60533020)资助．作者简介：码冠骏，，1981年牛，博士牛．研究向：网络路由．E-mail：gjma@maiI．ustc．edu．cn通讯作者：许胤』艺，博l：／教授．Email：ylxu@ustc．edu．CD1238中国科学技术大学学报第36卷用的网络编码方式．在随机线性编码中，编码后的数被限制在100kB／s以下．据也是输入数据包的线性组合，其系数随机地取[I在我们的系统III，原始内容被分成相同大小的于某个有限域