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对等网络搜索技术的研究_白杨

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信息技术电子测量技术EL ECT RO NIC M EA SU REM EN T T ECHN O LO GY第29卷第6期2006年12月对等网络搜索技术的研究白杨1杨孟辉2王金刚1杨维康2(1.天津大学电子信息工程学院,天津300072;2.清华大学信息技术研究院,北京100084)摘要:网络资源的动态变化,使得传统的搜索引擎技术有些力不从心。

而JX T A Sea rch是一种基于JXT A对等网络的搜索机制,它具有即时掌握资源状态变化,快速定位资源的特点。

本文详细分析了JX T A Sea rch的工作原理,分别阐述了JX T A Sear ch基于JXT A平台和基于Web服务的2个搜索过程,归纳总结了JX T A Sear ch的技术优势,着重说明了基于JX T A平台搜索和基于W eb服务搜索的实现,最后提出了JX T A Sear ch需要不断完善的方向。

关键词:对等网络;JXT A;JXT A搜索S tudy of search technology in peer-to-peer networksBai Yang1Y ang M enghui2Wang Jing ang1Yang Weikang2(1.S chool of Electronic an d Information Engineering TianJin Un iversity,Tianjin300072;2.Research Institute of Infor mation T ech nology T singh ua Un iversity,Beijing100084)Abstract:T he dy namic change o f netw ork resource makes the conventional search t echnolog y's ability not equal to its ambit ion.JXT A Sear ch is abo ut peer-to-peer search technolog y based o n JXT A platfo rm,it can know the chang e o f the resource in time and go to t he resour ce quickly.We ana lyzed the pr inciple of JXT A Sear ch in detail,r espectively described its search processes based on JX T A platfo rm and based o n Web ser vice,concluded the adv antag e of JXT ASear ch,explained the realizat ion of searching based on JXT A plat form and based on W eb ser vice in this paper.At last,bro ug ht for war d the direction which JXT A Search has to be perfect.Keywords:peer-to-peer netw or ks;JXT A;JXT A Search0引言JXTA Search是基于peer-to-peer网络的搜索技术,能很好地解决由于Peer频繁进出网络而给搜索带来的问题。

而且JXT ASearch是基于JXT A平台的分布式搜索技术,它构建了一个具有高度扩展性的搜索网络,它利用JXT A平台的自身特点进行搜索,可以跟踪资源动态变化情况。

1JXTASearch搜索原理JXTA Search可以搜索JXT A平台上Peer的信息,也可以搜索一般的Web service。

JXT ASearch网络上的通信由寻求路由协议[1-2](Query Routing Prot ocol)完成,该协议定义了请求消息、注册消息和响应消息的格式,类型和选择路由的方式。

这些消息都是基于XM L的结构化文档,可以被网络上所有用户所识别。

JXT ASearch包括3个主要成员,即信息消费者,信息提供者和H U B[1]。

信息消费者,就是发起搜索的一方,它可以是纯的JXTA Peer,也可以是一般Web浏览器。

信息提供者向消费者提供所需要的资源,它可以是纯的JXTA Peer,也可以是通用的Web 服务器。

H U B是信息消费者和信息提供者的中介,它负责处理消费者的请求和提供者的注册信息。

它包括路由器和解析器[3]2个部分。

H UB中的解析器解析提供者的注册信息,并与消费者提交的请求相比较,获得相匹配的提供者。

路由器将请求者发来的请求路由到相匹配的提供者,并将提供者的响应消息路由到请求者。

JXT ASearch 原理如图1所示。

图1JXT A Search的结构图JXT ASearch使用了一些第三方的支持库,其中zlib 库提供了压缩数据包的传输功能,减轻网络负载,节省网络带宽;openSSL库提供了Web服务器的安全功能,它是JXT ASearch搜索技术抵御黑客攻击的一道屏障;A PR (Apache Portable Runtime)提供H T T P传输功能,使得JXT ASearch能够搜索一般的Web service;xml2用于解析传输的xm l文档,用xml描述网络资源,资源可以被网络#157#第29卷电子测量技术上所有Peer使用;sqlit e3提供数据库引擎功能,通过建立一些索引,加快网络资源的定位。

这些支撑库为JXT ASearch的实现提供了有力支持。

2JXTASearch的搜索过程2.1基于JXT A平台的搜索提供者和消费者都是纯JXT A Peer。

只有注册后,提供者的资源才会被检索到。

所以提供者发现H UB后,需要通过pipe(JXTA平台上Peer之间建立的用于通信的虚拟通道)向H U B注册,注册消息中包含pipe ID,查询空间(queryspace)[1,4]。

查询空间是特定类型的查询传播空间,如查询文本文件,就在文本查询空间内传播,这样大大提高查询效率。

这些注册的信息保存在H UB中,充当H UB 的集中结点(Rendezvous Peer)将注册信息存在cache(集中结点保存信息的本地文档)中。

消费者在自己所在的Peer Group中广播需要查询的信息,如果该Peer Group中存在具有这个资源的Peer,就可以直接和消费者建立连接。

如果该Peer Group内没有Peer具有这个资源,则H UB中的路由器接收消费者发出的请求,调用解析器,解析器将注册的各种信息解析成路由服务可以使用的索引结构,每个不同的查询空间对应一个独立的索引表。

索引表分为几类大索引,如computers,arts,science,sh opping 等。

每个大索引中又有许多小类别,不同的分类可以根据具体情况而定,提高解析的效率。

解析器将消费者的请求和提供者的注册信息相比较,找到匹配的提供者后,路由器在对应的查询空间的索引表中查找符合条件的提供者ID,并把请求路由到符合条件的提供者,整理收到的提供者发出的响应[4],响应包括消费者所需资源的具体信息,提供者本身的描述,然后通过管道返回到消费者。

如果H UB中注册的提供者都没有消费者所需要的资源,H UB 就会向网络中的其他H UB转发该请求。

提供者本身资源发生变化,向H UB即时发送资源更新消息。

Peer加入和离开JXT ASearch网络,不会对搜索造成影响,JXT A平台的PDP(peer discovery protocol)协议和PIP(peer inform ation protocol)协议可以实时监测到Peer的状态。

2.2基于Web服务的搜索提供者是一般W eb服务器,消费者是一般的Web浏览器。

Web搜索必须使用H U B作为中介。

基于Web服务搜索与基于JXTA平台搜索的最大区别是基于Web服务搜索中消息的传输是通过H TT P协议,而基于JXT A平台搜索是通过管道进行消息传输。

此外,Web提供者需要向已知的H U B注册,注册消息中包含本地寻求服务的U RL[4],还有查询空间,它规定对某个请求做出应答的条件,H UB保存其注册信息。

基于Web服务的搜索其余的过程与需要H U B做中介的基于JXT A搜索的过程相同。

2.3JXTASearch的技术优势JXTA Search除了可以搜索Peer上的资源外,还可以搜索Web service,这样能搜索到更多的网络资源。

利用JXT A平台自身的特点,通过PDP和PIP等2个协议,可以即时监测到Peer的状态,掌握Peer的在线情况。

当提供者资源发生变化需要主动及时与H UB联系,通知H UB。

通过定义查询空间[5],以及信息提供者通过注册消息主动提供的可以做出应答的检查范围,也大大缩小了搜索请求传播的范围,提高了应答信息的相关性。

3JXTASearch搜索过程的实现JXT ASearch除了技术优势外,还提供了比较友好的人机界面,方便用户的使用。

JXT ASearch需要安装T omcat 4.1,GOODS[6-7]和JDK。

Tomcat用来运行JXTAS earch的各种应用。

GOODS是一种面向对象的数据库,用来存储Web搜索中提供者的信息。

首先将Tomcat的安装路径加入环境变量中。

其次将router.w ar和resolver.w ar复制到T om cat/ Webapps文件夹,再次将jxta.jar,jxt astarter,jar和xerces.jar复制到T omcat/lib文件夹中。

最后在T om cat/ bin下,双击startup.bat来启动Tomcat。

如果启动成功,出现一个配置对话框,需要填入H U B Peer的个人信息和配置信息。

打开IE,在地址栏处输入http://localhost: 8080,出现T om cat的界面,表示H U B已经成功启动。

点击Tomcat Manager,从中可以看出router.w ar和resolver.w ar2个文件已经被解压,点击它们查看其中的内容。

3.1基于JXT A平台搜索的实现本文使用JXT A Shell应用来进行搜索。

为了在JXT A Shell中使用JXT ASearch这个技术,需要将jxt asearch.jar,jxt asearch-shell.jar,jxtasearch-util.jar和xerces.jar加入到jxt ashell.bat的classpat h中。

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对等网络(P2P)搜索策略的探讨研究

对等网络(P2P)搜索策略的探讨研究

用 洪 泛查 找 机 制 的 Ｐ Ｐ网 络 ， Ｇ ｕｅ ａ，ｒｅｅ ， ａａ ， ａｈ ２ 如 ｎｔ Ｕ ＦｅｎｔＫ Ｚ ａ Ｃ ｃｅ
等 ；基于分布式哈希表 的查 找机制。如 Ｃ ｏｄ， Ａ Ｐ ｓ ， ｈｒ Ｃ Ｎ， ａ２
Ｔ ｐｓ ｙ等 。 ａｅｔ ｒ
１ １ ｐ技 术 简 介 ．Ｙ ２
Ｐ Ｐ是一种分布式 网络 ．网络 的参与者共 享他们所 拥有 的 ２ 部分硬件 资源 （ 处理 能力 、 存储 能力 、 网络连接 能力 、 打印机 等） 这些共享资源需要 由网络提供服务和 内容 。 ， 能被其 它对 等 节点（ｅｒ Ｐ ｅ） 直接访 问而无需经过 中间实体 。在网络 中的每个结点 的地位都是对等的。 每个 结点 既充 当服务器 ， 为其他结点提供服 务， 同时也享用其他结点提供的服务。 Ｐ Ｐ技 术 的特 点 ：） 中 心化 （ ｅｅｔ ｌ ａ ｏ ）２ 可扩 展 ； ２ １非 Ｄ ｃｎｒ ｉ ｆ ｎ ； ） ａｚｉ ３ 健壮性 ； ） ） ４ 隐私保护 ； ） ５ 负载均衡。Ｐ Ｐ技术 已经广泛的应 用 ２ 于文件交换 ， 分布式计算 ， 索， 搜 信息共 享 ， 同工作 ， 协 即时通信 ，
邻 节 点 含 有 这 个 资 源 ． 就 返 回 一 个 Ｑ ｅｙ ｔ 信 息 给 Ｒ － ｕｒＨｉ的 ｅ ｑ ｅｔ 。如果 它 相 邻 的 节 点 都 没有 命 中这 个 被 查 询 文 件 。 ｕｓ ｒ ｅ 就把 这 条消息转发给 自己的相邻节点 。这种方式像洪水在网络中各个 节点流动一样 ， 以叫做 Ｆｏｄｎ 搜索 。由于这种搜索策略是首 所 ｌｏｉｇ 先遍历 自己的邻接点 ， 后再 向下传播 ， 以又称为宽度优先搜 然 所 索方法 （ Ｆ ） ＢＳ。 Ｂ Ｓ搜 索 把 消 息 传 播 给 所 有 的 邻 接 点 ．它 消 耗 了大量 的 网 Ｆ 络带宽 ， 使消息堵塞 严重 ， 效率 比较低 。 扩展性不好。 Ｋ Ｚ Ｒ Ｇ ｕｅ ａ的改进算 法 ． ａ ａ ： ｎ ｔＵ 采用 了等级制的组成结 构 ： 节 点 被 分成 超 级 节 点 （ｕ ｅ ｏ ｅ和普 通 节 点 。普通 节 点 必 须依 附 Ｓ ｐ ｒ ｄ） Ｎ 于 超级 节点 ， 每个 超 级 节 点 作 为一 个 独 立 的域 管 理 者 。 责处 理 负 域内的查询操作 。 它存储着离它最近的叶子节点 的文件信息 ， 这 些 Ｓ ｐｒ ｏｅ再 连 通 起 来 形 成一 个 Ｏ ｅｌ ｅｗ ｒ． 叶 子节 点 ｕ ｅＮ ｄ． ｖｒ ｙＮ ｔ０ｋ当 ａ 需要查询文件 ， 在查找 的过程 中， 询首先在域 内进 行 ， 查 失败后 才会 扩 展 到 超 级 节 点 之 间 。 （ 图一 ： ａａ ） 如 Ｋ ｚａ
对等网络中的搜索算法设计与性能优化

对等网络中的搜索算法设计与性能优化

对等网络中的搜索算法设计与性能优化在对等网络中，搜索算法的设计和性能优化是至关重要的。

对等网络（Peer-to-Peer Network）是一种去中心化的计算机网络，成员之间通过直接连接进行通信和资源共享。

对等网络的搜索算法目的是高效地定位所需资源，同时在搜索过程中保证网络的可扩展性和鲁棒性。

本文将探讨对等网络中搜索算法的设计原则和性能优化方法。

首先，对等网络中搜索算法的设计需要考虑以下几个方面。

首先是搜索效率。

由于对等网络的成员数量巨大，搜索算法需要能够快速定位到所需资源，以避免搜索时的延迟。

其次是搜索准确性。

搜索算法应该能够准确地匹配对等网络中存在的资源，并排除不存在的资源，以提高搜索结果的准确性。

最后是搜索的可扩展性。

对等网络中的成员会不断加入和退出，搜索算法需要能够适应网络拓扑的动态变化，以保证搜索的可扩展性。

为了提高搜索效率，可以采用分布式哈希表（Distributed Hash Table，DHT）作为搜索算法的基础数据结构。

DHT将对等网络中的资源分布在一个哈希表中，每个对等节点只需要存储和维护部分资源的索引，而不是整个资源集合。

这样就可以通过哈希函数快速定位到所需资源的存储位置，从而提高搜索的效率。

另外，可以利用预先构建的索引来加速搜索过程。

对等网络中的节点可以根据自身所存储的资源构建索引，以便在搜索时快速定位到相关资源。

为了提高搜索准确性，可以采用多关键词搜索和相似性度量的方法。

在对等网络中，资源通常通过关键词进行标记和描述。

多关键词搜索可以将用户查询的关键词拆分成多个子关键词，并根据子关键词的匹配程度对搜索结果进行排序。

相似性度量可以根据资源之间的共享和关联程度来评估资源的相似性，并将相关资源作为搜索结果返回给用户。

这样可以提高搜索结果的准确性，减少用户需要浏览的搜索结果数量。

对于搜索的可扩展性，可以采用分布式和自适应的方法。

分布式搜索可以将搜索任务分发到对等网络的多个节点上进行并行处理，从而减少单个节点的负载压力，提高搜索的效率和可扩展性。

对等网络中一种新的资源搜索机制的研究

对等网络中一种新的资源搜索机制的研究

对等网络中一种新的资源搜索机制的研究
陶洋;刘蓉;范俐伽
【期刊名称】《微计算机信息》
【年(卷),期】2008(024)009
【摘要】本文中,我们对对等网络中的资源搜索机制进行了研究,提出一种名为指数-线性协议的新的资源搜索机制,来提高搜索机制的效率.该机制结合了指数机制和线性机制,能够有效的搜索到合适的资源,降低消耗.同时,我们创造性地提出使用OHT 来减少大量冗余信息,以降低网络负载和提高效率.
【总页数】3页(P107-108,314)
【作者】陶洋;刘蓉;范俐伽
【作者单位】400065,重庆,重庆邮电大学软件技术中心;400065,重庆,重庆邮电大学软件技术中心;400065,重庆,重庆邮电大学移动通信实验室
【正文语种】中文
【中图分类】TP393.3
【相关文献】
1.基于层次结构的超级对等网络资源搜索机制研究 [J], 王灵芝
2.对等网络中一种新的激励机制研究 [J], 杨武;金可音;周飞
3.无结构P2P网络中一种高效的资源搜索机制 [J], 赵佩章;张同光
4.对等网络中一种基于概率的信任机制研究 [J], 王平;邱劲;邱玉辉
5.非结构对等网络中一种有效的资源搜索策略 [J], 安世全;高涛;丁进标
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对等网络研究与应用

对等网络研究与应用

对等网络研究与应用第一章：引言对等网络是一种新型的分布式计算框架，它通过将文件和信息分散存储在网络中所有节点上，让所有节点具备了文件和信息的互相传递和共享功能。

同时，对等网络具有去中心化、容错性强等特点。

本文将对对等网络的相关研究和应用进行探讨。

第二章：对等网络技术原理对等网络技术包括文件共享、点对点传输、去中心化、自适应加速等技术，这些技术相互作用，实现了对等网络的稳定运行和高效传输。

首先，对等网络采用去中心化的方式，上传和下载文件都不需要借助中心服务器，文件和信息由各个节点共同维护和传输。

其次，对等网络采用自适应加速技术，根据传输情况自动选择最优节点，在成千上万个节点中找到最优路径进行信息传输，这种技术可以保证文件的快速传输和高效下载。

此外，对等网络也采用了点对点传输技术，通过节点之间相互直接传输，从而让信息和文件传输更加稳定和可靠。

第三章：对等网络的应用对等网络在很多应用场景中都有广泛的应用。

其中之一就是P2P 文件共享。

P2P 文件共享是通过对等网络分发文件、数据、程序等信息的一种方式。

比如 BitTorrent 等 P2P 文件共享软件，可以让用户在网络上分享和下载内容。

除此之外，对等网络还可应用于视频会议、在线教育、分布式计算、在线游戏等领域。

在P2P 视频会议中，不同用户之间的视频图像和语音可以直接传递，极大地减少了数据传输时延。

在在线教育中，教师可以在网上进行教学，学生在对等网络支持中随时远程参与学习和互动交流。

在分布式计算领域，对等网络可以使计算工作分散到各个计算节点，提高计算效率。

在线游戏中，对等网络也广泛应用，游戏玩家之间的数据和图像可以直接传输，提高游戏的交互感和用户体验。

第四章：对等网络的优劣势对等网络有着很多的优点，比如说：去中心化、高效、容错性好、稳定性强、安全性高等等。

但是，对等网络也有一定的劣势。

首先，对等网络需要大量的计算和带宽资源支持，要想流畅地传输文件和信息，需要足够的带宽和运算能力。