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研究生:高逸芃
研究生(外文):Yi-Peng Kao
論文名稱:改善洪水演算法在非結構化之點對點網路的搜尋成本
論文名稱(外文):To Improve the Search Cost of Flooding in Unstructured Peer-To-Peer Network
指導教授:蔡國煇蔡國煇引用關係
指導教授(外文):Kuo-Hui Tsai
學位類別:碩士
校院名稱:國立臺灣海洋大學
系所名稱:資訊工程學系
學門:工程學門
學類:電資工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2010
畢業學年度:98
語文別:中文
論文頁數:69
中文關鍵詞:點對點非結構化洪水演算法
外文關鍵詞:RLM-TRLMFloodingPower-LawRandomUnstructuredP2P
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在分散式非結構化(Unstructured) 點對點(Peer-to-Peer, P2P)網路中,常採用洪水演算法(Flooding)做為搜尋演算法;卻因該演算法之特性,而在網路中產生大量冗餘之查詢訊息(Query)。有學者提出 RLM(Redundant Link Minimization, RLM)技術,用以改善洪水演算法效能,減少網路資源之浪費。RLM 技術使用於冪次網路(Power-Law)與隨機網路(Random)對於減少查詢訊息數目都有不錯的表現,卻因 RLM 的「網路節點分群」方式並未完善,使得網路拓樸中仍有眾多節點(Node)未被有效分類,以致於網路中尚有多餘的查詢訊息產生。

本論文將以 RLM 為基礎,於靜態(Static)網路中提出新的 RLM-T(Redundant Link Minimization – Triangle, RLM-T)技術,用以改善 RLM 網路拓樸,進一步減少更多不必要的查詢訊息。RLM-T 改進 RLM 的演算法,及承接 RLM 的拓樸,進一步將拓樸中的節點進行更有效的分群,並刪除拓樸中群組間三角形連線,以獲得更進一步優化的網路拓樸。

In a distributed, unstructured Peer-to-Peer network, flooding is an essential and commonly used search algorithm. However, the inherent nature of the algorithm often leads to substantial generation of redundant query messages in the network. To meet the challenge, some have proposed the RLM (Redundant Link Minimization, RLM) technology, which helps improve the performance of flooding method and prevent the waste of significant network resources. RLM technique provides an effective way for reducing the number of query messages, and thus is widely used in power-law and random networks. As network node clustering of RLM approach is yet to be optimized, there are still a number of nodes are not properly classified, while redundant query messages keeping to be generated in the network.

This paper introduce and explore a new RLM-based algorithm called RLM-T (Redundant Link Minimization - Triangle, RLM-T) technology. In addition to largely enhance the existing RLM network topology, the new technology can further reduce unnecessary query messages, while providing a move effective method to classify and group R-Nodes. As a result, the triangular connection between different groups can be removed -- leading to a significantly optimized network topology.
章節目錄 5
圖目錄 7
表目錄 10
第一章 緒論 11
1.1 相關背景 11
1.2 點對點架構 12
1.2.1 集中式 12
1.2.2 分散式 12
1.2.3 結構化 13
1.2.4 非結構化 13
第二章 文獻探討 14
2.1 洪水演算法 14
2.2 Redundant Link Minimization 15
2.3 RLM 現存問題 16
2.4 Redundant Link Minimization - Triangle 17
2.5 論文目的 17
第三章 方法 18
3.1 詞彙釋義 18
3.2 程式流程 19
3.3 Redundant Link Minimization 20
3.3.1 Clustering 演算法 20
3.3.2 Intra-Cluster Optimization 演算法 23
3.3.3 Inter-Cluster Optimization 演算法 25
3.4 R-Cluster Optimization 27
3.4.1 如何挑選 R-Node 27
3.4.2 拓樸改善 27
3.4.3 R-Cluster Optimization 演算法 27
3.5 Triangle Optimization 30
3.5.1 Triangle Optimization 演算法 30
3.6 Files Indexing Cache 技術 33
第四章 實驗 34
4.1 實驗設定 34
4.1.1 實驗參數 34
4.1.2 拓樸 - Random 35
4.1.3 拓樸 - Regular 35
4.1.4 拓樸 - Power-Law 36
4.2 實驗結果 36
4.2.1 實驗結果 - Random 37
4.2.2 實驗結果(一) - Regular 41
4.2.3 實驗結果(二) - Regular 45
4.2.4 實驗結果(一) - Power-Law 49
4.2.5 實驗結果(二) - Power-Law 53
4.3 探討 – 拓樸 57
4.3.1 探討 - Random 57
4.3.2 探討 - Regular 58
4.3.3 探討 - Power-Law 59
4.4 探討 – 隱藏連線 60
4.4.1 RLM - Clustering 演算法 60
4.4.2 RLM - Intra-Cluster Optimization 演算法 61
4.4.3 RLM - Inter-Cluster Optimization 演算法 62
4.4.4 RLM-T - R-Cluster Optimization 演算法 63
4.4.5 RLM-T - Triangle Optimization 演算法 64
第五章 結論 66
參考文獻 67
 Tung-Lu Yu, “On Improving File Searching in Unstructured Peer-to-Peer Systems”, Department of Computer Science and Information Engineering Chung-Hua University Hsin-Chu, 30012, Taiwan July 2008.
 Gnutella Network Size, http://www.limewire.com/index.jsp/size
 The Gnutella protocol specification 0.6, http://rfc-gnutella.sourceforge.net
 Stefan Saroiu, P. Krishna Gummadi and Steven D. Gribble, ”A Measurement Study of Peer-to-Peer File Sharing Systems”, Proceedings of Multimedia Computing and Networking, Vol. 4673, pp. 156-170, 2002.
 Ai Wu, Xinsong Liu and Kejian Liu, ”Efficient flooding in peer-to-peer networks”,
 Proceedings of International Conference of Computer-Aided Industrial Design and
 Conceptual Design, pp. 1-6, 2006.
 Yunhao Liu, Zhenyun Zhuang, Xiao Li and Lionel M. Ni, ”A distributed approach to solving overlay mismatching problem”, Proceedings of the 24th International Conference on Distributed Computing Systems, pp. 132-139, 2004.
 Christopher R. Palmer, J. Gregory Steffan, ”Generating Network Topologies That Obey Power Laws”, Global Telecommunications Conference, 2000.
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