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主动测量技术对非结构对等网络的影响及其校准技术的研究
  • 项目名称:主动测量技术对非结构对等网络的影响及其校准技术的研究
  • 项目类别:面上项目
  • 批准号:61070184
  • 申请代码:F0208
  • 项目来源:国家自然科学基金
  • 研究期限:2011-01-01-2013-12-31
  • 项目负责人:沙灜
  • 负责人职称:副研究员
  • 依托单位:中国科学院信息工程研究所
  • 批准年度:2010
中文摘要:

测量技术已经成为研究对等网络的拓扑、度分布等属性特征和用户行为特征的一种重要基础性手段,其中主动测量技术更有其不可替代的作用。但是由于主动测量技术的本质特征,其必然对原有对等网络的拓扑、流量、节点的策略选择以及用户行为决策等产生影响,但是目前还缺乏这方面的详细分析和形式化研究。因此本项目关注的研究内容包括首先对主动测量节点和主动测量网络建模;理论分析其对对等网络的各方面影响,即对主动测量网络与对等网络叠加后构成的混合网络的研究,获得形式化结果;提出主动测量校准算法,以期通过校准来获得对等网络更为真实准确的信息;最后通过仿真实验和实际对等网络环境验证模型和算法的有效性。通过对主动测量技术对对等网络影响及其校准技术的研究,有利于建立主动测量技术的统一评价标准,使建立在主动测量基础上的对等网络相关研究更加真实可靠,并进一步可以指导对等网络的设计和优化。

结论摘要:

缺乏主动测量技术对P2P网络的影响的研究,也就无从判断测量过程的有效性、准确性。主动测量对P2P网络的影响是关系到测量准确性、有效性的关键问题。 本研究主要包括1)P2P网络协议解析;2)P2P网络数据采集;3)P2P网络特征分析;4)建立P2P网络模型及其测量网络模型,研究主动测量对P2P网络的影响。 主要成果包括 对迅雷、比特精灵等进行了私有协议解析。提出了利用频繁项挖掘方法对二进制协议进行格式特征提取,以被动方式提取P2P网络信息。 实现迅雷测量系统和种子市场爬取系统,抓取P2P网络数据。针对社交网络数据采集,提出了动态Ajax模拟与官方API相结合的获取技术,基于消息总线的分布式采集架构,主被动采集相结合及其联动机制,基于主题、关键词、关键账号的采集策略。针对即时通信采集提出了基于浏览器测试组件的分布式采集架构。 提出适合迅雷系统的Swarm演化模型。并将其扩展成为适用于大多数私有P2P系统的通用Swarm演化模型。实验证明此演化模型不仅适应描述各种P2P系统,而且具有更优的准确率。 发现了P2P网络节点的delta-closure特性,其准确刻画了节点交互时动态特性,能够描述当时swarm的主题特性。由于共同的内容兴趣,节点之间表现出了很强的相关性,delta-closure反应了BT网络的演化特性。 基于主动测量节点特征,建立了初始P2P网络叠加主动测量网络后的生成模型,通过理论分析和实验证明当主动测量节点达到一定规模后会导致P2P网络度分布相变。说明在设计主动测量网络时,应尽量采用少量高度的测量节点,而不是大量低度的测量节点。增加的测量节点可以认为是对初始P2P网络矩阵的一种扰动,根据矩阵扰动理论可知,测量节点会导致初始P2P网络的聚集系数、最短路径等指标在一定阈值内变化,实验验证了上述结果。 定量地评测主动测量技术对P2网络的影响具有重要意义。使建立在主动测量基础上的P2P相关研究更加真实可靠,实现对P2P网络等复杂网络的准确描述,并进一步指导P2P相关网络的设计、优化和应用。相关研究成果还可以推广到其他复杂网络领域,如社交网络的测量。


成果综合统计
成果类型
数量
  • 期刊论文
  • 会议论文
  • 专利
  • 获奖
  • 著作
  • 11
  • 10
  • 1
  • 0
  • 0
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