移动P2P网络中的数据分发技术研究

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随着移动无线网络和对等计算(Peer-to-Peer, P2P)技术的发展,移动对等计算(Mobile Peer-to-Peer, MP2P)凭借其无需基站等通信基础设施支持、灵活快捷的自组织方式和低开销等优点,成为近年来备受关注的一种重要信息网络计术。但是,与传统的P2P网络不同,MP2P具有的动态性强和资源受限等特点给MP2P的研究提出了很多新的富有挑战性的课题。数据分发便是其中一个重要的基础性研究课题。本文以提高MP2P网络的通信质量为目标,详细研究了数据分发技术,具体工作和贡献包括:(1)多点中继转发(Multipoint Relaying, MPR)机制虽然改进了泛洪机制容易造成数据冗余的缺陷,但是广播节点的耗能较大,且数据分发的可靠性不高。为了克服这些缺点,本文引入了节点可信度的概念,并详细阐述了可信度的计算模型,在MPR的基础上,提出了基于MPR的可信节点数据分发机制(Trusted Peers Data Dissemination Scheme Based on MPR, TPMPR)。算法通过可信度模型计算出节点的可信度,然后选择可信赖的节点作为中继节点,并提出了新的数据转发方式,大大的提高了数据分发的效率和可靠性。(2)由于移动网络的移动性,节点的位置处于变化当中,为提高数据分发的成功率,在边缘节点优先的基础上,提出了基于矩形分区距离的节点调度策略(Peer Scheduling Strategy Based on Rectangular Partition Distance, RPD)。一些边缘节点很容易就会移出广播节点的通信范围之外,所以优先将数据发送给它们,可以降低数据发送失败的可能,从而提高成功率。本文详细阐述了广播节点和中继节点的耗能模型,并与泛洪及MPR机制进行了对比,理论结果证明TPMPR机制下的节点耗能更少,提高了能源的利用率。最后,在TPMPR机制的基础上,应用RPD节点调度策略,对泛洪、MPR和TPMPR机制在数据传输消耗、计算成本和数据分发性能三个方面进行了仿真实验测试,实验结果与理论结果基本一致,表明了TPMPR机制在数据分发技术领域的优越性和可行性。图22副,表3张,参考文献57篇。
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