一种基于dht策略的移动p2p网络路由协议

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1、南京邮电大学硕士研究生学位论文第一章绪论第一章绪论1.1研究背景随着个人计算机的普及和网络的飞速发展，P2P计算模式在学术界和工业领域均得到了极大的关注和发展，Internet上出现了越来越多的P2P应用软件。P2P应用的流行主要取决于这种计算模式的特殊优点：不依赖与中心服务器使P2P系统具有很好的可扩展性，节点之间可以直接通讯，并且可以将网络中闲散资源（计算能力、存储空间等）集中起来充分利用。和P2P技术一样，无线网络技术近年来也得到了极大的发展，移动性应用需求急剧增加。研究发现P2P技术和移动无线网络，特别是移动自组织网络（MANET）具有许多共同的特点：自组织性、分布式、都需要解决连

2、接性的问题，两种网络的节点既可作为服务器又可作为客户端，此外还肩负路由器的职责，但二者的研究一直是分开的，因而一个新的研究课题——基于移动无线网络技术的移动P2P网络应运而生。我们通常所说的移动无线网络主要集中在蜂窝式移动通信网络[1]和移动自组织网络（MANET）两个方面。本论文研究的重点就是以MANET网络为基础的移动P2P系统上的路由。由于MANET网络无线资源受到的种种限制，移动P2P技术遇到了许多问题，比如有效的路由发现和数据共享等，因此，我们需要设计一种可以适应节点移动性、拓扑变化迅速且路由成功率高、路由开销小的路由协议。1.2研究意义随着移动通信的快速发展，移动网络带宽越来越

3、大、移动终端的处理能力也越来越强，各种性能强劲的手持终端设备（如PDA，手机等）数量不断增加。目前手机上网占比已经攀升至65.9%，移动上网费用方面也较从前有明显降低，手机上网已经逐渐形成风气，根据CNNIC发布的第26次《中国互联网络发展状况统计报告》[2]显示，截至2010年6月底，中国网民规模达到4.2亿，突破了4亿关口，手机上网网民规模达2.77亿，半年新增手机网民4334万，用户数量呈现几何级数增长。这一数据意味着在Internet上的主流应用P2P技术将向移动设备扩展，在移动环境中可以得到更广泛的应用。因此研究移动P2P网络技术对用户和运营商来说都具有极大的现实意义。1南京邮电

4、大学硕士研究生学位论文第一章绪论1.3论文主要工作移动自组织网（MANET）相比于有线Internet网络，资源严格受限，其最显著的特征就是移动设备的计算和存储能力低、传输速率低，且由于设备的移动性，网络中的节点会频繁的加入和离开，网络拓扑结构变化复杂。因此，在MANET上架构P2P应用出现了一系列新的问题，诸如P2P的overlay层拓扑和底层物理拓扑的不一致问题，以及因为拓扑的频繁变更带来的查询搜索性能低下的问题。本文在现有移动P2P路由协议的基础上加以改进，改善以往覆盖层与物理层拓扑失配的问题，提供高效的资源搜索性能，并通过仿真实验对其进行了评估分析，具体工作如下：针对移动P2P网络

5、的特点，对覆盖网Pastry[3]路由协议做出了改进。首先，充分利用网络节点的物理位置信息，根据随机路标分簇RLM算法对节点进行一次分簇处理，改善覆盖层与物理层拓扑不一致的问题，减少物理层的中间转发，可以极大的节约通信开销；接着，在第一次分簇处理的基础上，利用P2P网络本身所具备的小世界特性，以聚集度高的节点作为主导节点再次分簇，形成一个个聚集度高，特征路径长度短的二级分簇，这样可以进一步缩短路由路径，减少路由时延，并改善资源搜索性能。通过在在MANET上构建一个结构化P2P覆盖网，将改进后的P2P覆盖层路由Pastry与MANET反应式路由协议AODV[4]跨层结合起来，得到一个基于DH

6、T策略的移动P2P路由方法ACP（AODVCombinedwithPastryRoutingProtocal），详细设计了ACP协议的路由查询，路由发现和路由表的更新维护过程。仿真实验结果表明，由于分簇方法的引进，新协议在路由性能上得到了极大的改善，降低了通信开销，也可以很好的适应节点的移动性，查找成功率也得到了改善。1.4论文结构和章节安排论文内容按以下方式组织：第一章，绪论。对移动P2P网络路由协议的研究背景和本论文的主要完成工作进行介绍。第二章，移动P2P技术概述。这一章首先对移动P2P网络的前身——P2P技术的定义及特点进行介绍，接着在对移动无线网络技术，尤其是移动自组织网络（MA

7、NET）进行简要阐述后，对P2P技术与移动无线网络技术的结合——移动P2P网络进行了介绍，并分析了移动P2P网络的特点和面对的关键问题与挑战。第三章，移动P2P环境下的路由机制。这一章节首先详细介绍了移动P2P网络的基础P2P2南京邮电大学硕士研究生学位论文第一章绪论技术和MANET网络各自的路由协议，同时分析了现有的专门针对移动P2P网络技术的路由协议，总结各自的优势与不足，提出问题所在。第四章，Pastry协议在MA