JXTA平台下P2P网络中的负载均衡策略的研究

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随着Internet上实时音/视频业务的发展,P2P网络正在被广泛的应用到互联网的各个领域。由于P2P思想中没有集中式服务器,每个客户端就是服务器的概念,解决了目前互联网中的很多问题,比如:一旦一台集中式的服务器瘫痪就会导致整个网络的瘫痪,带宽的充分利用,等等。由于这些优点,P2P网络被应用到下载服务,多媒体视频服务器,点对点控制传输等等。那么在这些应用中,各个节点的负载均衡就至关重要了。 本文首先介绍了P2P网络和负载均衡的基本概念,如P2P网络的定义、特点、负载均衡的定义和发展历史等,然后简要描述了JXTA平台,包括JXTA平台的设计目标,JXTA协议组成以及JXTA的应用与发展。接着本文重点分析了三种IP负载均衡技术的应用与比较,如通过NAT实现虚拟服务器(VS/NAT)、通过IP隧道实现虚拟服务器(VS/TUN)、通过直接路由实现虚拟服务器(VS/DR)以及对这三种IP负载均衡技术的有缺点的分析和比较。在这个基础上,本文着重论述了动态返回负载均衡算法的概念,提出P2P网络中的每个节点可以根据其反馈的性能参数重新进行负载均衡。在这样一个动态反馈的实现基础和JXTA平台架构上,设计了一个新负载均衡策略,本文称之为JXTA动态负载均衡多层次网状模型调度策略。 之所以选择JXTA作为P2P网络的应用平台,是因为它是一个用来解决P2P计算的开放的网络计算平台,由于它被设计成独立于编程语言和系统平台,同时使用很容易的实现和集成到P2P服务和应用中的协议,使各种各样的设备和不同的P2P服务可以方便的协同工作,解决了现有P2P服务相互隔离的问题,在P2P服务中日益获得青睐。但随着研究的深入,人们必然注意到在JXTA的P2P服务环境中,在某一时刻,一些计算机的负载极重而另外一些计算机的负载却极为空闲。所以,采取有效的策略来平衡JXTA各结点的负载,提高整个系统资源的利用率及效率,已成为人们的研究热点。 基于上述动态负载均衡算法在设计可伸缩网络服务中的优势和特点,并且随着基于JXTA平台的P2P计算的广泛应用,本文提出了多层次网状复合动态负载均衡策略,并在JXTA平台上构建了使用该策略的均衡模型,依靠JXTA的服务、消息、公告和管道等技术,最后给出了该模型相应的实现算法。
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