基于Chord的P2P网络负载平衡研究

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负载平衡是影响系统有效运行的重要因素之一,对于P2P网络系统尤为如此。但由于P2P网络中各节点相互平等且没有中心存在,传统基于中心服务器调度的负载平衡算法不适用,需根据P2P特性研究负载平衡算法。本文针对结构化P2P网络Chord中由于绕路、热点等引起的负载平衡问题,利用IPv6分层地址结构和无状态自动配置地址配置方式,选取IPv6为网络层协议,拆分IP地址,提取可表征节点物理位置的部分;并将节点按物理位置分域组构成Chord环;而后在分组结构上设置多副本资源发布方式。给出了基于Chord的静态负载平衡策略。此策略尽可能地将查询本地化,以缩短查询路径,使查询路径中的中间节点减少,释放部分节点承担的查询转发负载;并分摊热点资源负载。经分析验证,以上设计确实缓解了Chord运行中出现热点、拥塞的问题,提高了系统的负载平衡性。然而,结构化P2P网络中,节点和资源在同一个标识空间随机分配本身就有0(logN)的不平衡性,系统在运行过程中不可避免地会出现负载失衡,因而引入动态负载平衡机制很有必要。但动态平衡额外开销较大,故本文对虚拟服务器动态负载平衡算法进行改进:提取节点IPv6地址中的物理位置信息为节点间相关性信息,进行轻、重载节点间的匹配。所做改进降低了相关性信息的计算开销。
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