本文關鍵詞：P2P環(huán)境下查詢處理關鍵技術的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《東北大學》 2011年

P2P環(huán)境下查詢處理關鍵技術的研究

王振華  

【摘要】：對等網(wǎng)絡(Peer-to-Peer Network,簡稱P2P)打破了傳統(tǒng)的“客戶機/服務器”模式,能夠提高網(wǎng)絡工作效率、充分利用網(wǎng)絡帶寬、開發(fā)每個網(wǎng)絡結點的潛力、具有高可擴展性和容錯性,因此迅速興起并成為計算機學術界和工業(yè)界研究的熱點。查詢處理是P2P網(wǎng)絡的核心問題,由于P2P網(wǎng)絡具有分布性、動態(tài)性、異構性等特點,使得P2P環(huán)境下的查詢處理不斷面臨新的挑戰(zhàn)和機遇。本文針對P2P環(huán)境下查詢處理中的路由與定位算法、復雜查詢處理、P2P Web搜索中多關鍵字查詢路由、社會網(wǎng)絡信息檢索、無結構P2P網(wǎng)絡資源查找等內容進行研究。主要工作包括以下幾點： (1)提出了一個支持語義局部性的高容錯的結構化路由協(xié)議-RingS。 RingS提供基于key的查詢服務,可以實現(xiàn)高效的數(shù)據(jù)定位。RingS除了具有對數(shù)階的高效路由和較強的容錯性以外,還可以支持顯式的語義局部性,并具有通用性。在動態(tài)的網(wǎng)絡環(huán)境中,尤其在出現(xiàn)網(wǎng)絡分割的情況時,RingS仍能保證部分結點正常工作。通過實驗驗證了RingS是一個可用、高效的分布式路由協(xié)議。 (2)提出了基于Termset的多關鍵字查詢處理策略�？紤]了多關鍵字之間的相關性,基于Termset來構建索引和進行查詢處理,同時采取多種策略進一步減少帶寬消耗。有效降低了基于單關鍵字構建索引并采用分布式交集操作實現(xiàn)多關鍵字查詢處理時的網(wǎng)絡通信開銷。通過實驗驗證了該方法的有效性。 (3)提出了一種有效的基于收益的多關鍵字查詢處理策略。針對P2P環(huán)境下Web搜索中的查詢關鍵字的分布和各種特征,挖掘關鍵字的關聯(lián)性和結點間覆蓋度和重疊度,應用納什均衡構建基于收益的最優(yōu)對等組,并利用最小獨立置換進行重疊檢測,該策略避免了對相同記錄的冗余路由,進一步減小了網(wǎng)絡通信代價。通過實驗驗證了方法的有效性。 (4)提出了一種支持社網(wǎng)信息檢索的查詢處理策略PIST。PIST構建于結構化P2P網(wǎng)絡RingS之上,提供了分布式的索引和查詢處理機制。同時利用了文檔標簽、用戶的興趣、好友列表和用戶的反饋信息提供個性化搜索,提高了搜索的性能。通過實驗驗證了PIST的可行性和有效性。 (5)提出了一種基于語義聚類的資源查找策略SC-Search。通過構造語義森林算法對結點的本地資源進行聚類,并在結點間建立相似鏈接實現(xiàn)具有相似資源的結點聚類,進而基于相似鏈接進行資源查找。進一步,對相似鏈接進行動態(tài)優(yōu)化,使得相似結點集合在物理網(wǎng)絡上更接近。在轉發(fā)查詢請求時,結合了定向模式和泛洪模式,并增設了動態(tài)TTL機制,進一步提高了資源查找的成功率和效率。通過實驗驗證了SC-Search是切實可行的。 (6)設計并實現(xiàn)了P2PSearcher原型系統(tǒng)。實現(xiàn)了本文所提出的路由與定位算法、復雜查詢處理、社網(wǎng)信息檢索等理論和方法,并驗證了這些理論和方法的正確性和有效性。 總之,本文研究了P2P環(huán)境下查詢處理技術相關的路由與定位算法、復雜查詢處理、社會網(wǎng)絡信息檢索、無結構P2P網(wǎng)絡資源查找等問題,提出了新穎、有效的解決方法,能夠有效地解決P2P環(huán)境下查詢處理缺乏語義、效率低下等問題。理論分析和大量的實驗結果證明了這些方法的有效性和高效性。這些方法和技術對于這一領域的研究工作都具有一定的參考價值。

【關鍵詞】：
【學位授予單位】：東北大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2011
【分類號】：TP391.1
【目錄】：

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本文編號：65894