王繼奎,殷保群

(中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 自動(dòng)化系,合肥 230027)

隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的快速發(fā)展,人們對(duì)各種信息、服務(wù)以及資源獲取的要求變得越來(lái)越高.傳統(tǒng)基于C/S架構(gòu)的應(yīng)用由于采用的是集中式的結(jié)構(gòu),使客戶(hù)端承擔(dān)著網(wǎng)絡(luò)擁堵所產(chǎn)生的巨大風(fēng)險(xiǎn).為了改善這種問(wèn)題,研究人員提出了P2P技術(shù),通過(guò)Internet網(wǎng)絡(luò),把加入到網(wǎng)絡(luò)中的各個(gè)節(jié)點(diǎn)連接起來(lái),實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)之間資源、服務(wù)和信息的共享.P2P文件共享系統(tǒng)中的節(jié)點(diǎn)不僅可以向其它節(jié)點(diǎn)請(qǐng)求文件,也可以在本地存儲(chǔ)文件并為其它節(jié)點(diǎn)提供相關(guān)服務(wù).從微觀(guān)的角度來(lái)看,系統(tǒng)中節(jié)點(diǎn)從其它節(jié)點(diǎn)獲取所需文件的過(guò)程就是該節(jié)點(diǎn)與其它節(jié)點(diǎn)的交互過(guò)程.P2P文件共享系統(tǒng)中影響節(jié)點(diǎn)之間交互過(guò)程的算法有很多,主要有節(jié)點(diǎn)選擇算法、帶寬分配算法、文件阻塞算法等.

以P2P文件共享系統(tǒng)和流媒體服務(wù)系統(tǒng)為代表的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)系統(tǒng)的流行使得P2P網(wǎng)絡(luò)的研究工作越來(lái)越熱,針對(duì)P2P網(wǎng)絡(luò)的研究主要包括基于實(shí)際測(cè)量流量數(shù)據(jù)和用戶(hù)數(shù)據(jù)的研究方法和基于模型的研究方法.很多學(xué)者基于實(shí)際測(cè)量的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)以及系統(tǒng)用戶(hù)日志等用戶(hù)數(shù)據(jù),對(duì)P2P文件共享系統(tǒng)中的用戶(hù)行為特征進(jìn)行分析,建立基于用戶(hù)行為的系統(tǒng)模型.Feng QY等人通過(guò)分析MAZE系統(tǒng)的用戶(hù)日志,對(duì)加入系統(tǒng)中用戶(hù)節(jié)點(diǎn)的重下載、文件審查、文件刪除以及搭便車(chē)行為進(jìn)行建模,并分析了用戶(hù)節(jié)點(diǎn)行為特征的統(tǒng)計(jì)規(guī)律[1].山秀明等人以P2P文件共享系統(tǒng)中用戶(hù)節(jié)點(diǎn)所擁有的共享文件數(shù)量為主要參數(shù),建立了用戶(hù)共享行為的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)演化模型,研究了P2P網(wǎng)絡(luò)中不同的用戶(hù)節(jié)點(diǎn)在文件共享行為上的差異[2].還有一些學(xué)者通過(guò)對(duì)系統(tǒng)演化過(guò)程的分析,建立系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型,進(jìn)而對(duì)系統(tǒng)的演化規(guī)律進(jìn)行研究.Qiu DY等人提出了一個(gè)BT系統(tǒng)的流體模型,從宏觀(guān)角度分析系統(tǒng)中節(jié)點(diǎn)數(shù)目的演化過(guò)程和不同因素對(duì)系統(tǒng)的影響,但沒(méi)有考慮系統(tǒng)中各個(gè)節(jié)點(diǎn)狀態(tài)的變化[3].Yin BQ等人提出了一個(gè)P2P媒體分發(fā)網(wǎng)絡(luò)的動(dòng)力學(xué)模型,并且分析了節(jié)點(diǎn)選擇算法和帶寬分配算法對(duì)系統(tǒng)的影響[4,5].不同于文獻(xiàn)[3],文獻(xiàn)[4,5]是從微觀(guān)角度對(duì)P2P文件共享系統(tǒng)進(jìn)行研究的.

這些研究工作大多是對(duì)系統(tǒng)中用戶(hù)日志和網(wǎng)絡(luò)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行總結(jié),分析用戶(hù)行為的統(tǒng)計(jì)規(guī)律,建立系統(tǒng)的用戶(hù)行為模型;或通過(guò)對(duì)系統(tǒng)演化過(guò)程進(jìn)行分析,建立系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)模型,并沒(méi)有將用戶(hù)行為的統(tǒng)計(jì)規(guī)律和系統(tǒng)演化統(tǒng)一起來(lái),因此研究結(jié)果的適應(yīng)性較差.實(shí)際上,系統(tǒng)中用戶(hù)行為和系統(tǒng)演化過(guò)程是交互影響、不可分割的整體,應(yīng)該將兩者統(tǒng)一起來(lái)進(jìn)行研究.本文將系統(tǒng)中用戶(hù)行為的統(tǒng)計(jì)規(guī)律和P2P文件共享系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)以及相關(guān)的算法結(jié)合起來(lái)研究,提出了一種基于在線(xiàn)概率的動(dòng)力學(xué)模型來(lái)研究P2P文件共享系統(tǒng)的演化過(guò)程.

由于系統(tǒng)中用戶(hù)行為的隨機(jī)性以及其它的隨機(jī)因素的影響,節(jié)點(diǎn)加入和退出網(wǎng)絡(luò)的行為同樣是隨機(jī)的,為了更好地刻畫(huà)節(jié)點(diǎn)行為的隨機(jī)性,本文引入了節(jié)點(diǎn)的在線(xiàn)概率,然后,從微觀(guān)的角度研究了系統(tǒng)中節(jié)點(diǎn)之間文件的傳輸過(guò)程,并以節(jié)點(diǎn)待發(fā)送的數(shù)據(jù)量為狀態(tài)變量,建立了基于在線(xiàn)概率的動(dòng)力學(xué)模型.在此基礎(chǔ)上,分析了節(jié)點(diǎn)選擇算法、帶寬分配算法與節(jié)點(diǎn)阻塞算法的具體形式,并對(duì)算法進(jìn)行改進(jìn),提出了基于在線(xiàn)概率的節(jié)點(diǎn)選擇算法、帶寬分配算法與節(jié)點(diǎn)阻塞算法.最后通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)對(duì)模型的正確性進(jìn)行了驗(yàn)證,并分析了在線(xiàn)概率對(duì)系統(tǒng)演化過(guò)程的影響.

1 動(dòng)力學(xué)模型

系統(tǒng)中節(jié)點(diǎn)通過(guò)P2P文件共享系統(tǒng)向其它節(jié)點(diǎn)發(fā)起文件下載請(qǐng)求.其它節(jié)點(diǎn)在收到該節(jié)點(diǎn)發(fā)出的請(qǐng)求之后,根據(jù)既定的策略為其分配上傳帶寬.系統(tǒng)中每個(gè)節(jié)點(diǎn)從其它節(jié)點(diǎn)下載所需文件的同時(shí)也為這些節(jié)點(diǎn)分配上傳帶寬.

為了增加模型的拓展性,簡(jiǎn)化研究工作,我們對(duì)系統(tǒng)做了一些必要的假設(shè):節(jié)點(diǎn)上線(xiàn)和下線(xiàn)的流量變化過(guò)程持續(xù)的時(shí)間可以忽略不計(jì);系統(tǒng)下載帶寬遠(yuǎn)大于上傳帶寬,也就是影響節(jié)點(diǎn)下載速度的瓶頸為節(jié)點(diǎn)的上傳帶寬;忽略節(jié)點(diǎn)之間握手信息的流量以及時(shí)間延遲.模型中定義了以下參數(shù):

N表示系統(tǒng)中在線(xiàn)的用戶(hù)節(jié)點(diǎn)數(shù)目.由于我們引入了在線(xiàn)概率,所以系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是穩(wěn)定的;

pi(t)表示t時(shí)刻系統(tǒng)中用戶(hù)節(jié)點(diǎn)i的在線(xiàn)概率,其中,0≤pi(t)≤1;

xi(t)表示t時(shí)刻節(jié)點(diǎn)i收到請(qǐng)求但還沒(méi)有發(fā)送出去的數(shù)據(jù)量,為t時(shí)刻節(jié)點(diǎn)i的狀態(tài)量;

M表示系統(tǒng)中文件片的數(shù)目;

ci表示節(jié)點(diǎn)i的上傳帶寬;

Dm表示編號(hào)為m的文件片的大小;

pmi(t)表示t時(shí)刻節(jié)點(diǎn)i是否擁有第m個(gè)文件片,當(dāng)節(jié)點(diǎn)i存儲(chǔ)第m個(gè)文件片時(shí),pmi(t)=1,否則pmi(t)=0;

P(t)表示t時(shí)刻系統(tǒng)的文件存儲(chǔ)矩陣,其中,P(t)=[pmi(t)];

qij(t)表示t時(shí)刻系統(tǒng)中節(jié)點(diǎn)i和節(jié)點(diǎn)j之間的連接關(guān)系.當(dāng)節(jié)點(diǎn)j向節(jié)點(diǎn)i發(fā)出下載請(qǐng)求,并且節(jié)點(diǎn)i還沒(méi)有發(fā)完節(jié)點(diǎn)j請(qǐng)求的文件時(shí),qij(t)=1;當(dāng)節(jié)點(diǎn)i已經(jīng)將節(jié)點(diǎn)j請(qǐng)求的數(shù)據(jù)發(fā)送完成或者節(jié)點(diǎn)j沒(méi)有向節(jié)點(diǎn)i發(fā)出下載請(qǐng)求時(shí),qij(t)=0;

Q(t)表示t時(shí)刻系統(tǒng)中節(jié)點(diǎn)之間的連接關(guān)系矩陣,Q(t)=[qij(t)];

Ncap表示系統(tǒng)中每個(gè)節(jié)點(diǎn)最多可以服務(wù)的節(jié)點(diǎn)數(shù)目;

Nreq表示單個(gè)節(jié)點(diǎn)單位時(shí)間內(nèi)可以向其它節(jié)點(diǎn)請(qǐng)求的文件片的最大數(shù)目.

下面介紹基于在線(xiàn)概率的P2P網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的一般模型.

函數(shù)fij(x1,···,xn,Q,pi,ci)表示t時(shí)刻節(jié)點(diǎn)i分配給節(jié)點(diǎn)j的上傳帶寬,反映了節(jié)點(diǎn)的帶寬分配算法;

函數(shù)kij(x1,···,xn,Q)表示t時(shí)刻節(jié)點(diǎn)i對(duì)來(lái)自節(jié)點(diǎn)j的文件下載請(qǐng)求的態(tài)度,如果節(jié)點(diǎn)i不想為節(jié)點(diǎn)j分配上傳帶寬,則會(huì)拒絕來(lái)自節(jié)點(diǎn)j的文件下載請(qǐng)求,反映的是節(jié)點(diǎn)阻塞算法;

函數(shù)αim(P,Nreq)表示t時(shí)刻節(jié)點(diǎn)i對(duì)文件片m的請(qǐng)求情況;

函數(shù)fij(x1,···,xn,Q,pi,ci)×kij(x1,···,xn,Q)表示在考慮節(jié)點(diǎn)阻塞算法的情況下,t時(shí)刻節(jié)點(diǎn)i分配給節(jié)點(diǎn)j的上傳帶寬;

通過(guò)以上的分析,我們得到系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型微分方程的一般形式為:

通過(guò)上述方程可以知道節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)演變過(guò)程是由節(jié)點(diǎn)的帶寬分配算法、節(jié)點(diǎn)選擇算法、節(jié)點(diǎn)阻塞算法共同決定的.當(dāng)我們確定了這些算法的具體形式,我們就得到了動(dòng)力學(xué)方程的具體形式.然后通過(guò)對(duì)得到的具體的動(dòng)力學(xué)模型進(jìn)行實(shí)驗(yàn)仿真,就可以分析P2P文件系統(tǒng)中相關(guān)參數(shù)的演變,驗(yàn)證系統(tǒng)模型的正確性.

2 模型分析

根據(jù)上面的討論,我們得到了基于在線(xiàn)概率的P2P網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型的一般形式,下面我們將根據(jù)具體的算法,對(duì)P2P文件共享系統(tǒng)進(jìn)行分析,并給出基于在線(xiàn)概率的改進(jìn)算法.

2.1 帶寬分配算法

帶寬分配算法就是源節(jié)點(diǎn)將上傳帶寬按照某種策略分配給那些向它請(qǐng)求文件的節(jié)點(diǎn).

2.1.1 基準(zhǔn)算法

一種簡(jiǎn)單地帶寬分配算法就是將源節(jié)點(diǎn)的上傳帶寬平均分配給所有向該節(jié)點(diǎn)發(fā)出文件請(qǐng)求的節(jié)點(diǎn).此時(shí),我們得到等概率的帶寬分配算法的表達(dá)式如式(2).

2.1.2 改進(jìn)算法

我們考慮節(jié)點(diǎn)行為的隨機(jī)性,不同的用戶(hù)節(jié)點(diǎn)的在線(xiàn)概率是不同的.在線(xiàn)概率越大的用戶(hù)節(jié)點(diǎn)應(yīng)該分得更多的上傳帶寬.此時(shí),我們得到基于在線(xiàn)概率的帶寬分配算法的表達(dá)式如式(3).

2.2 節(jié)點(diǎn)阻塞算法

節(jié)點(diǎn)阻塞算法就是當(dāng)向源節(jié)點(diǎn)發(fā)出文件請(qǐng)求的用戶(hù)節(jié)點(diǎn)數(shù)超出源節(jié)點(diǎn)服務(wù)能力的時(shí)候,源節(jié)點(diǎn)將按照某種策略為其中部分節(jié)點(diǎn)提供服務(wù),拒絕其它節(jié)點(diǎn)所發(fā)出的文件下載請(qǐng)求.

2.2.1 基準(zhǔn)算法

一種簡(jiǎn)單的節(jié)點(diǎn)阻塞算法是每個(gè)發(fā)出請(qǐng)求的節(jié)點(diǎn)都有相同的概率獲得源節(jié)點(diǎn)提供的服務(wù).此時(shí),我們得到等概率的節(jié)點(diǎn)阻塞算法的表達(dá)式如式(4).

2.2.2 改進(jìn)算法

我們考慮節(jié)點(diǎn)行為的隨機(jī)性,源節(jié)點(diǎn)會(huì)對(duì)那些對(duì)自己價(jià)值更大的節(jié)點(diǎn)也就是在線(xiàn)概率大的節(jié)點(diǎn)更加積極,會(huì)優(yōu)先滿(mǎn)足這些節(jié)點(diǎn)的文件請(qǐng)求,而對(duì)于那些對(duì)自己價(jià)值小的節(jié)點(diǎn),則會(huì)拒絕為其分配上傳帶寬.此時(shí),我們得到基于在線(xiàn)概率的節(jié)點(diǎn)阻塞算法的表達(dá)式如式(5).

2.3 節(jié)點(diǎn)選擇算法

節(jié)點(diǎn)選擇算法就是節(jié)點(diǎn)會(huì)根據(jù)服務(wù)器所返回的擁有所需文件片的節(jié)點(diǎn)列表,按照某種策略選擇源節(jié)點(diǎn)發(fā)出文件片下載請(qǐng)求.

2.3.1 基準(zhǔn)算法

一種簡(jiǎn)單地節(jié)點(diǎn)選擇算法就是有文件片下載需求的節(jié)點(diǎn)以相同的概率向返回列表中的所有節(jié)點(diǎn)發(fā)出文件請(qǐng)求.此時(shí),我們得到等概率的節(jié)點(diǎn)選擇算法的表達(dá)式如式(6).

2.3.2 改進(jìn)算法

節(jié)點(diǎn)在選擇源節(jié)點(diǎn)時(shí)會(huì)優(yōu)先選擇在線(xiàn)概率大的節(jié)點(diǎn)作為文件服務(wù)的提供者,這樣可以減少因源節(jié)點(diǎn)在文件傳輸過(guò)程中退出系統(tǒng)而導(dǎo)致傳輸中斷,減少用戶(hù)節(jié)點(diǎn)重新向其它節(jié)點(diǎn)發(fā)起文件請(qǐng)求所引起的網(wǎng)絡(luò)抖動(dòng).此時(shí),我們得到基于在線(xiàn)概率的節(jié)點(diǎn)選擇算法的表達(dá)式如式(7).

根據(jù)文獻(xiàn)[6]中提出的同ISP節(jié)點(diǎn)優(yōu)先選擇算法,我們對(duì)上述算法做出改進(jìn),此時(shí),算法的表達(dá)式如式(8).

其中,I(i,j)=1表示兩節(jié)點(diǎn)處于同一個(gè)ISP網(wǎng)絡(luò)中,I(i,j)=0表示兩個(gè)節(jié)點(diǎn)不處于同一個(gè)ISP網(wǎng)絡(luò)中.

3 實(shí)驗(yàn)及分析

本節(jié)通過(guò)兩組仿真對(duì)基于節(jié)點(diǎn)在線(xiàn)概率的動(dòng)力學(xué)模型進(jìn)行分析.首先對(duì)采用等概率算法的動(dòng)力學(xué)模型和在線(xiàn)概率算法的動(dòng)力學(xué)模型進(jìn)行仿真,通過(guò)對(duì)比節(jié)點(diǎn)狀態(tài)演化曲線(xiàn)來(lái)驗(yàn)證基于在線(xiàn)概率的動(dòng)力學(xué)模型正確性.然后對(duì)在線(xiàn)概率服從不同正態(tài)分布的系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型進(jìn)行仿真,分析在線(xiàn)概率變化對(duì)系統(tǒng)演化過(guò)程的影響.

3.1 模型驗(yàn)證

假設(shè)系統(tǒng)擁有10個(gè)節(jié)點(diǎn),分別用PN1,…,PN10來(lái)表示;系統(tǒng)中有30個(gè)文件片,我們把這30個(gè)文件片均存儲(chǔ)在PN1上;文件片的大小為20 KB;節(jié)點(diǎn)的上傳帶寬均為100 KB/s;我們規(guī)定,每個(gè)節(jié)點(diǎn)每時(shí)刻只能向其它節(jié)點(diǎn)請(qǐng)求2個(gè)文件片.實(shí)驗(yàn)一中采用等概率的算法,實(shí)驗(yàn)二中采用基于在線(xiàn)概率的算法,并且節(jié)點(diǎn)的在線(xiàn)概率服從正態(tài)分布N(0,0.81),實(shí)驗(yàn)中采用的算法如表1所示.

表1 實(shí)驗(yàn)中采用的算法

圖1 實(shí)驗(yàn)一中節(jié)點(diǎn)PN1狀態(tài)演化曲線(xiàn)

如圖1所示,實(shí)驗(yàn)一中PN1的文件傳輸過(guò)程在16 s之前就已經(jīng)結(jié)束了,其余節(jié)點(diǎn)的文件傳輸也均在16 s之前完成(見(jiàn)圖2及圖3).從圖4至圖6中可以看出,在基于在線(xiàn)概率算法的動(dòng)力學(xué)模型中,節(jié)點(diǎn)PN1的文件傳輸過(guò)程一直持續(xù)到仿真結(jié)束.節(jié)點(diǎn)PN2在仿真時(shí)間內(nèi)沒(méi)有完成文件的傳輸.因?yàn)閷?shí)驗(yàn)一中各節(jié)點(diǎn)是一直處于在線(xiàn)狀態(tài)的,也就是節(jié)點(diǎn)的在線(xiàn)概率均為1,而實(shí)驗(yàn)二中各節(jié)點(diǎn)的在線(xiàn)概率是滿(mǎn)足正態(tài)分布的隨機(jī)數(shù),均小于1.所以,與實(shí)驗(yàn)一相比,實(shí)驗(yàn)二中的節(jié)點(diǎn)完成文件傳輸所需的時(shí)間更長(zhǎng).對(duì)比實(shí)驗(yàn)一和實(shí)驗(yàn)二中對(duì)應(yīng)狀態(tài)的演化曲線(xiàn),可以看出與實(shí)驗(yàn)一相比,實(shí)驗(yàn)二中相應(yīng)節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)演化曲線(xiàn)抖動(dòng)更厲害.這是由于實(shí)驗(yàn)二是基于在線(xiàn)概率的算法進(jìn)行文件傳輸?shù)?當(dāng)系統(tǒng)中某一節(jié)點(diǎn)的在線(xiàn)概率較小時(shí),該節(jié)點(diǎn)在線(xiàn)的時(shí)間就比較短,在該節(jié)點(diǎn)在線(xiàn)狀態(tài)結(jié)束后,向其發(fā)出文件片請(qǐng)求的節(jié)點(diǎn)需要

圖3 實(shí)驗(yàn)一中節(jié)點(diǎn)PN3狀態(tài)演化曲線(xiàn)

重新尋找新的節(jié)點(diǎn)發(fā)起文件請(qǐng)求,這導(dǎo)致基于在線(xiàn)概率的動(dòng)力學(xué)模型中各節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)演化曲線(xiàn)抖動(dòng)更厲害,從而我們驗(yàn)證了基于在線(xiàn)概率動(dòng)力學(xué)模型的正確性.

3.2 在線(xiàn)概率對(duì)系統(tǒng)演化的影響

在上面仿真的基礎(chǔ)上,我們通過(guò)對(duì)系統(tǒng)中節(jié)點(diǎn)在線(xiàn)概率服從不同正態(tài)分布所對(duì)應(yīng)的動(dòng)力學(xué)模型進(jìn)行仿真,得到文件傳輸過(guò)程中各節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)演化曲線(xiàn),通過(guò)對(duì)比得到的節(jié)點(diǎn)狀態(tài)演化曲線(xiàn),分析在線(xiàn)概率大小對(duì)系統(tǒng)文件傳輸過(guò)程的影響.

圖4 實(shí)驗(yàn)二中節(jié)點(diǎn)PN1狀態(tài)演化曲線(xiàn)

圖5 實(shí)驗(yàn)二中節(jié)點(diǎn)PN2狀態(tài)演化曲線(xiàn)

假設(shè)實(shí)驗(yàn)三中系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)的在線(xiàn)概率服從正態(tài)分布N(0,0.64),其余參數(shù)同實(shí)驗(yàn)二.仿真結(jié)果如圖7至圖9所示.從圖7至圖9中可以看出,實(shí)驗(yàn)三中節(jié)點(diǎn)PN1,PN2,PN3,在仿真時(shí)間內(nèi)均沒(méi)有完成文件的傳輸.對(duì)比實(shí)驗(yàn)二和實(shí)驗(yàn)三中對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)演化曲線(xiàn),可以看出實(shí)驗(yàn)二中曲線(xiàn)的抖動(dòng)頻次更大,因?yàn)閷?shí)驗(yàn)二和實(shí)驗(yàn)三相比,系統(tǒng)中節(jié)點(diǎn)的在線(xiàn)概率更小,節(jié)點(diǎn)的在線(xiàn)時(shí)長(zhǎng)更短,系統(tǒng)中節(jié)點(diǎn)重新向其它節(jié)點(diǎn)發(fā)起文件請(qǐng)求的頻率更高,系統(tǒng)中文件傳輸過(guò)程持續(xù)的時(shí)間更長(zhǎng).

圖7 實(shí)驗(yàn)三中節(jié)點(diǎn)PN1狀態(tài)演化曲線(xiàn)

圖8 實(shí)驗(yàn)三中節(jié)點(diǎn)PN2狀態(tài)演化曲線(xiàn)

圖9 實(shí)驗(yàn)三中節(jié)點(diǎn)PN3狀態(tài)演化曲線(xiàn)

在文件傳輸?shù)倪^(guò)程中,節(jié)點(diǎn)在線(xiàn)概率越小,那么向這個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)出文件請(qǐng)求的節(jié)點(diǎn)需要更換源節(jié)點(diǎn)的概率越大,對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)狀態(tài)演化曲線(xiàn)的抖動(dòng)越厲害,完成文件傳輸所需的時(shí)間越長(zhǎng).

4 結(jié)語(yǔ)

本文將P2P文件共享系統(tǒng)中用戶(hù)行為的統(tǒng)計(jì)規(guī)律和系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)結(jié)合起來(lái)分析,并引入在線(xiàn)概率,建立了基于在線(xiàn)概率的動(dòng)力學(xué)模型.該模型很好的刻畫(huà)了系統(tǒng)中節(jié)點(diǎn)行為的隨機(jī)性,對(duì)實(shí)際環(huán)境的描述更加準(zhǔn)確,更加接近實(shí)際系統(tǒng).本文對(duì)系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)選擇算法、帶寬分配算法以及節(jié)點(diǎn)阻塞算法進(jìn)行研究,并提出了基于在線(xiàn)概率的節(jié)點(diǎn)選擇算法、帶寬分配算法以及節(jié)點(diǎn)阻塞算法.最后通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了基于在線(xiàn)概率動(dòng)力學(xué)模型的正確性,并對(duì)比分析了在線(xiàn)概率大小對(duì)系統(tǒng)演化過(guò)程的影響.該模型為研究P2P系統(tǒng)提供了一個(gè)更為有效的方法.

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