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無(wú)線(xiàn)Ad-Hoc網(wǎng)絡(luò)中P2P文件搜索機(jī)制的研究

作者: 時(shí)間:2009-10-20 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

4 WANET中共享和下載過(guò)程
在圖1d中,假設(shè)D作為查詢(xún)節(jié)點(diǎn)η2,D不知道η2的位置,甚至不知道這個(gè)是否存在,但由H(η2)的可以知道文件存儲(chǔ)在某個(gè)節(jié)點(diǎn)中。共享文件η2文件的和下載過(guò)程如圖4所示。

本文引用地址:http://www.ljygm.com/article/157807.htm

(1)節(jié)點(diǎn)D對(duì)文件η2哈希,得到H(η2),D發(fā)現(xiàn)H(η2)不在自己負(fù)責(zé)的哈希鏈內(nèi),而D本身又沒(méi)有子節(jié)點(diǎn),D就將查詢(xún)傳遞給其唯一的鄰居節(jié)點(diǎn)E(E這里也是D的雙親節(jié)點(diǎn))。
(2)節(jié)點(diǎn)E收到節(jié)點(diǎn)D查詢(xún)?chǔ)?的請(qǐng)求[η2,D],但節(jié)點(diǎn)E的3個(gè)鄰居節(jié)點(diǎn)B、G和F都不包含文件η2的路由信息H(η2),E就將查詢(xún)送至其雙親節(jié)點(diǎn)B。
(3)由于節(jié)點(diǎn)B所負(fù)責(zé)的哈希鏈也不包含H(η2),但是因?yàn)楣?jié)點(diǎn)B知道它的一個(gè)子節(jié)點(diǎn)(這里指節(jié)點(diǎn)C)負(fù)責(zé)的哈希鏈上包含所請(qǐng)求的文件名的哈希值,按照H(η2)值和文件哈希鏈狀態(tài),B將查詢(xún)向前傳送到節(jié)點(diǎn)C(否則節(jié)點(diǎn)B將查詢(xún)送給其雙親節(jié)點(diǎn)A)。
節(jié)點(diǎn)B將查詢(xún)送到節(jié)點(diǎn)C后并不能保證能收到C的應(yīng)答。節(jié)點(diǎn)C除和節(jié)點(diǎn)B相連外可能還與其他節(jié)點(diǎn)相連,因此,確定節(jié)點(diǎn)所在的哈希鏈后,C可能將查詢(xún)送給它的一個(gè)子節(jié)點(diǎn)。但是無(wú)論節(jié)點(diǎn)C還是其子節(jié)點(diǎn)響應(yīng)查詢(xún)請(qǐng)求都對(duì)節(jié)點(diǎn)B無(wú)影響。節(jié)點(diǎn)B只知道將查詢(xún)送至節(jié)點(diǎn)C。在拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖中,節(jié)點(diǎn)C沒(méi)有子節(jié)點(diǎn)并且擁有文件 η2的位置信息。從源節(jié)點(diǎn)發(fā)起查詢(xún)的路徑都被標(biāo)識(shí)為查詢(xún)。
(1)C節(jié)點(diǎn)收到查詢(xún)消息[η2,BED],表示節(jié)點(diǎn)D經(jīng)節(jié)點(diǎn)E、B查詢(xún)文件η2,于是C對(duì)D產(chǎn)生查詢(xún)響應(yīng)消息ACK[η2,EBC](包含位置信息),沿著路徑[η2,EBC]返回給節(jié)點(diǎn)D。
(2)從節(jié)點(diǎn)C獲得文件節(jié)點(diǎn)Fnode的路由信息FED沿查詢(xún)節(jié)點(diǎn)的路由回送節(jié)點(diǎn)D,節(jié)點(diǎn)C將響應(yīng)傳送給路徑上的下一個(gè)節(jié)點(diǎn)B。
(3)節(jié)點(diǎn)B查看響應(yīng)中的路由后,將消息送至路徑的下一個(gè)節(jié)點(diǎn)E。
(4)E查看路由后再將消息送至路徑中文件節(jié)點(diǎn)F(文件η2的存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn))。
(5)節(jié)點(diǎn)D收到查詢(xún)響應(yīng),響應(yīng)消息中包含文件η2的位置信息[η2,DEF]。現(xiàn)在,節(jié)點(diǎn)D不僅知道了文件η2存在節(jié)點(diǎn)F中,也知道了兩個(gè)路徑從D到C (含η2文件位置信息)和從C到F(η2文件存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn))。節(jié)點(diǎn)D將路徑鏈接成D-E-B-C-B-E-F,然后刪除不需要的路徑E-B-C-B,最后形成從D到η2的路徑D-E-F,即從查詢(xún)發(fā)起節(jié)點(diǎn)D到文件η2的存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)F的路徑,通過(guò)它能直接從節(jié)點(diǎn)F找到并下載文件η2。

5 與洪泛的比較系統(tǒng)的通信開(kāi)銷(xiāo)
WANET通常用于文件共享,且一般采用洪泛查詢(xún)。假定洪泛模型無(wú)選擇轉(zhuǎn)發(fā)功能,因此,假定洪泛查詢(xún)一旦在中啟動(dòng),中所有節(jié)點(diǎn)都能收到查詢(xún)。該查詢(xún)產(chǎn)生的系統(tǒng)開(kāi)銷(xiāo)O=(n-1)m,其中m表示查詢(xún)次數(shù),n表示節(jié)點(diǎn)數(shù)量。該WANET共享系統(tǒng)中文件搜索和下載模型(圖4)組建網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋾r(shí)形成的樹(shù)形結(jié)構(gòu)使得即便所查文件不存在,也不會(huì)像洪泛一樣造成過(guò)多無(wú)用的查詢(xún)消息,該結(jié)構(gòu)幾乎能發(fā)現(xiàn)和訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)中的所有共享文件。


所以。一旦網(wǎng)絡(luò)建立。系統(tǒng)開(kāi)銷(xiāo)與洪泛相比,單個(gè)查詢(xún)的成本效益明顯合算。
另一方面,由于恢復(fù)操作和網(wǎng)絡(luò)接入操作產(chǎn)生的系統(tǒng)開(kāi)銷(xiāo)較大,當(dāng)每次斷網(wǎng)和網(wǎng)絡(luò)接入發(fā)生時(shí),會(huì)帶來(lái)額外開(kāi)銷(xiāo)(在執(zhí)行恢復(fù)操作中斷開(kāi)的子節(jié)點(diǎn)變?yōu)楦?jié)點(diǎn),哈希鏈在整個(gè)子網(wǎng)絡(luò)中重新分配;網(wǎng)絡(luò)接入時(shí),每個(gè)接入的節(jié)點(diǎn)要對(duì)全網(wǎng)絡(luò)中的共享文件執(zhí)行插入請(qǐng)求,產(chǎn)生很大通信流量),而洪泛不會(huì)帶來(lái)這樣的開(kāi)銷(xiāo)。

6 結(jié)論
同樣大小的網(wǎng)絡(luò)中,在低移動(dòng)性、需要頻繁搜索文件的WANET上,提出方案的帶寬效率比洪泛高,文件搜索更有效。如果WANET網(wǎng)絡(luò)成員移動(dòng)頻繁且搜索文件不頻繁,則采用洪泛會(huì)更好。為避免洪泛和通過(guò)單播方式訪問(wèn)文件,我們盡量保持分布式位置信息的一致性。保持位置信息一致性的開(kāi)銷(xiāo)通過(guò)大量減少后續(xù)文件搜索的開(kāi)銷(xiāo)來(lái)補(bǔ)償。
當(dāng)一個(gè)消息不存在時(shí),網(wǎng)絡(luò)中每個(gè)節(jié)點(diǎn)的每個(gè)文件都被洪泛就會(huì)導(dǎo)致?lián)砣?。WANET文件共享系統(tǒng)允許成員的低移動(dòng)性,重新哈希運(yùn)算后更完善的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可抵消移動(dòng)性造成的查詢(xún)開(kāi)銷(xiāo)的增加。

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