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结构化P2P网络的安全高效路由算法研究ppt

  • 素材大小:1015 KB
  • 素材授权:免费下载
  • 更新时间:2018-06-10
  • 素材类别:课件PPT
  • 素材格式:.ppt
  • 关键提要:结构化P2P网络的安全高效路由算法研究,P2P
  • 素材版本:PowerPoint2003及以上版本(.ppt)
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这是结构化P2P网络的安全高效路由算法研究ppt,包括了研究背景,P2P网络路由模型的演进,主要研究内容与创新,安全路由算法RAPD,路由容错算法FTARH,动态负载均衡算法DAASLB,拓扑匹配算法TMAGDM等内容,欢迎点击下载。

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结构化P2P网络的安全高效路由算法研究ppt

PPT内容


1.2 P2P网络的应用领域
        最初的P2P应用只是在互联网上共享音乐等媒体资源,但经过多年的发展,P2P技术己广泛地应用到多种领域里,并催生了许多有极有价值的应用项目,带了巨大的经济效益和商业效益,深刻地影响了人们的生产与生活。P2P技术主要的应用领域如下。
资源共享
流媒体传播
信息检索
普适计算
分布式存储
协同工作
二、P2P网络路由模型的演进
第一代P2P路由模型:集中目录式P2P路由模型
           集中目录式P2P路由模型最大的优点是简单,集中管理。它的缺点主要是存在单点失效(对服务器而言),扩展性差,不易海量扩充资源,而且维护成本随着网络规模的扩大而迅速增加。
第二代P2P路由模型:非结构化P2P路由模型
          非结构化P2P网络路山模型的优点是结构简单,资源丰富,实现方便,资源查询方式灵活,容错性高,匿名性好,易于保护用户的隐私但其缺点也是明显的。
           (1)资源定位过程复杂,开销大,网络规模不易扩展
           (2)缺乏有效的管理机制网络的运行效率和稳定性
           (3)没有激励机制
第三代路由模型:结构化P2P网络路由模型
          由于有诸多优点,当前,基于DHT的结构化P2P网络路由模型得到了最
       为广泛的应用与发展
三、主要研究内容与创新
P2P网络路由安全研究
            从分析P2P网络底层路由机制入手,提出了一种积极探测机制的安全路由算法:RAP
P2P网络路由容错研究
            提出了一种改进型的 de Bruijn有向图理论,并基于它提出了一种层次化的路由容错算法:FTARH
P2P网络负载均衡性研究
           指出了负载不均衡的根本原因,提出了一种基于地址空间动态分配的负载均衡算法:DAASL
P2P网络中逻辑拓扑与物理拓扑不匹配研究
           提出了一种改进型的全局网络定位技术(GNP),然后基于它提出了一种地理测距的拓扑匹配算法:TMAGDM
四、安全路由算法RAPD
1、PZP网络安全机制面临的问题
            P2P网络安全包括很多方面,但本章主要研究其中的路由安全方向,因为攻击P2P网络的路由系统是攻击者主要的破坏方式。攻击者都是P2P网络的正式成员,但是它们并不按照正确的协议流程执行操作,它们通过截留,篡改,乱发路由息破坏P2P网络的正常运行。攻击者能够生成任意内容的数据包,而且会对源地进行伪装,从而更具有欺骗性,破坏性,增加了追踪和清除它们的难度,但是攻者只能窥视它自己收到的数据包,也就是说,系统中其他结点之间的通信过程对击者来说是不可见的,这也是我们设计RAPD算法的一个突破口。常见的路由攻有如下形式:
       (1) 恶意路由处理
       (2) 错误的路由更新
       (3) 路由隔离
2、RAPD算法
            针对P2P网络路由的恶意攻击已对P2P系统的正常运行构成了严重的威胁,我们在借鉴前人研究成果的基础上,提出了一种积极探测机制的安全路由算法(Routing AIgorithm based on Positive Detection):RAPD。它周期性地探测路由路径的中继节点属性,发现其中的不良成员,把它们清除出路由路径并送进黑名单,从而在建立新路由路径时绕开这些不良节点,创立一条安全可靠的路由路径,维护P2P网络的健壮性与稳定性。另外,该算法还能优选路由路径,并能有效限制路由路径中的最大中继节点数量.从而优化P2P网络的路由性能,提高P2P系统的运行效率。
五、路由容错算法FTARH
      P2P网络是一种建立在物理网络之上的覆盖网络,它把因特网上的多台计算机以某种逻辑方式组织起来并通过邻居节点进行通信,因此这种覆盖网络也称为逻辑网络。P2P网络也是一个无集中控制的系统,从结构上看可分为无结构化和结构化两种类型,相对于传统的分布式网络系统,P2P网络是一个动态性较高的系统,即系统中的节点进出很频繁,网络拓扑变化较快,并且有定的程度的节点失效率。为了维持P2P系统的稳定与高效,数据分布信息(一般都用哈希算法转换成全局唯一的关键字)必须随时迁移,路由信息也要及时发布与更新,否则就会发生信息定位与路由错误,这些错误过多就会破坏P2P网络的稳定性,并大幅度降低系统的效率。
六、动态负载均衡算法DAASLB
          该算法以环形网络为研究对象,根据节点的带宽、负载能力、资源下载热度等参数为该节点分一段合适大小的,并且连续的ID地址空间,使一个物理节点映射到若干个逻辑节点上,每个逻辑节点相当于一个虚拟服务器对外提供资源查找和下载服务。每个节点还必需根据上述参数以及网络规模的变化动态调整其占有的ID地址空间大小,这相当于调整该节点的虚拟服务器数量,也就是调整了节点的载荷。当出现热点资源下载并导致过载时,该节点能够自动把负载转移到其它延迟小带宽高的轻载节点上,并控制负载转移流量。模拟实验表明,该算法在节点性能和资源分布不均匀的PZP系统中,仍有较快的负载均衡速度,较小的负载均衡开销,较好的系统稳定性,并能维持在网络重载情况下较低的负载不平衡度。
七、拓扑匹配算法TMAGDM
           该算法在计算节点之间的逻辑距离时引进带宽和RTT因素(相当于地理距离因素),使逻辑距离基本对应了实际的地理距离,从而大大改善了网络拓扑的匹配状况,提高了PZP系统路由效率,防比被攻击者利用。
 

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