P2P網(wǎng)絡(luò)性能監(jiān)測(cè)研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、目前，作為互聯(lián)網(wǎng)中最重要的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，Peer-to-Peer(簡(jiǎn)稱P2P)網(wǎng)絡(luò)承載著超過60％的傳輸流量，P2P網(wǎng)絡(luò)性能對(duì)于改善Internet網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量具有十分重要的意義。隨著P2P網(wǎng)絡(luò)用戶數(shù)量及新業(yè)務(wù)的不斷增多，P2P網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商必須盡力為用戶提供最好的服務(wù)，以適應(yīng)激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境。在這樣的背景下，P2P網(wǎng)絡(luò)性能越來越成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。如何為分布式對(duì)等網(wǎng)絡(luò)提供信息監(jiān)控服務(wù)也成為P2P網(wǎng)絡(luò)研究領(lǐng)域的重點(diǎn)問題。對(duì)等網(wǎng)絡(luò)性能測(cè)量是收集

2、對(duì)等網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行參數(shù)、分析網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行性能的重要手段，也是高性能對(duì)等網(wǎng)絡(luò)協(xié)議設(shè)計(jì)、網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與建設(shè)、高性能應(yīng)用開發(fā)等的重要基礎(chǔ)，而且為互聯(lián)網(wǎng)的科學(xué)管理、有效控制、健康發(fā)展、合理利用與深入研究等提供科學(xué)依據(jù)。 本文致力于P2P網(wǎng)絡(luò)性能監(jiān)測(cè)、性能評(píng)估方面的研究，并著重探討P2P網(wǎng)絡(luò)性能監(jiān)測(cè)子網(wǎng)的設(shè)計(jì)。論文的主要研究?jī)?nèi)容如下： P2P網(wǎng)絡(luò)性能測(cè)度與評(píng)估：P2P網(wǎng)絡(luò)定位于應(yīng)用層重疊網(wǎng)絡(luò)，基本功能包括重疊網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渚S護(hù)、資源搜索、應(yīng)用層路由

3、以及應(yīng)用層傳輸。網(wǎng)絡(luò)層次定位及功能的不同使得傳統(tǒng)IP網(wǎng)絡(luò)的性能測(cè)度無法滿足P2P網(wǎng)絡(luò)性能測(cè)量與評(píng)估的需求。論文分析了P2P網(wǎng)絡(luò)特性及性能影響因素，在總結(jié)IP網(wǎng)絡(luò)傳輸性能測(cè)度的基礎(chǔ)上，通過考察P2P網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)服務(wù)的性能，制定出一組反映P2P網(wǎng)絡(luò)特性的測(cè)度集，用于指導(dǎo)P2P網(wǎng)絡(luò)性能的測(cè)量與改善。在此基礎(chǔ)上，論文就P2P網(wǎng)絡(luò)性能測(cè)度在網(wǎng)絡(luò)性能評(píng)估及業(yè)務(wù)性能評(píng)估中的應(yīng)用進(jìn)行了討論。 P2P網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)模型研究：網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控功能的缺乏已經(jīng)成為P

4、2P網(wǎng)絡(luò)持續(xù)發(fā)展的瓶頸問題。論文在P2P網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)需求分析的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了一個(gè)以監(jiān)測(cè)代理為核心的P2P網(wǎng)內(nèi)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)模型。該模型合理利用邊緣對(duì)等點(diǎn)及超級(jí)對(duì)等點(diǎn)的計(jì)算能力實(shí)現(xiàn)分布式測(cè)度采集以及統(tǒng)計(jì)運(yùn)算，因而中央監(jiān)測(cè)服務(wù)器的監(jiān)測(cè)成本不隨對(duì)等點(diǎn)數(shù)增長(zhǎng)而成倍增長(zhǎng)。之后，基于該模型并結(jié)合P2P網(wǎng)絡(luò)環(huán)境特點(diǎn)，論文就P2P性能監(jiān)測(cè)子網(wǎng)拓?fù)淠Ｐ瓦M(jìn)行分析，并設(shè)計(jì)出一種監(jiān)測(cè)匯聚代理節(jié)點(diǎn)自組織策略。該策略利用對(duì)等點(diǎn)度量機(jī)制選擇性能良好的匯聚代理節(jié)點(diǎn)，使用父節(jié)

5、點(diǎn)備份機(jī)制增強(qiáng)監(jiān)測(cè)子網(wǎng)的拓?fù)浞€(wěn)定性，通過負(fù)載均衡機(jī)制協(xié)調(diào)匯聚代理節(jié)點(diǎn)的連接負(fù)載。 基于JXTA平臺(tái)的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)：為了驗(yàn)證網(wǎng)內(nèi)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的可行性，論文選擇Sun微系統(tǒng)公司的JXTA平臺(tái)作為承載網(wǎng)絡(luò)，開發(fā)了一個(gè)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)一-JNMS(JXTANetworkMonitoringSystem)系統(tǒng)。論文首先簡(jiǎn)單介紹了JXTA平臺(tái)的基本概念及協(xié)議，之后利用上一章提出的P2P網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的功能模型及拓?fù)淠Ｐ驮O(shè)計(jì)出JNMS監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)

6、、部署環(huán)境、工作流程。最后結(jié)合JXTA協(xié)議特點(diǎn)重點(diǎn)研究了JNMS監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)過程中的三個(gè)關(guān)鍵技術(shù)：JXTA網(wǎng)絡(luò)測(cè)度采集、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)傳輸、監(jiān)測(cè)策略配置。JNMS系統(tǒng)完全兼容JXTA網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，致力于構(gòu)筑網(wǎng)內(nèi)信息監(jiān)測(cè)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)JXTA網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的采集、傳輸、存儲(chǔ)、整合及可視化操作。在嵌入了監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的JXTA平臺(tái)上開發(fā)的P2P應(yīng)用程序，可以自動(dòng)加入JXTA監(jiān)測(cè)子網(wǎng)，測(cè)量并上報(bào)系統(tǒng)參數(shù)。JNMS系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)驗(yàn)證了基于通用P2P網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)構(gòu)建網(wǎng)內(nèi)