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基于DHT的P2P系统负载均衡的有效算法
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2009-08-10
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基于DHT 的P2P 系统中，各种因素例如结点异构性和不同的文件访问率等，都可能
会影响DHT 系统的效率。本文提出一个基于DHT 的P2P 系统中有效的负载均衡算法。该算法提出一个全分布机制来维护文件访问的历史信息，用来预测未来文件访问频率。设计了一个新的负载均衡算法，当新结点加入时，历史信息和结点异构性一起用来决定最佳负载分配。
在系统运行期间如果有过载结点出现也可动态执行负载重分配。该算法不使用虚服务器，减少了维护路由元数据的处理开销。
P2P 以其良好可靠的性能，例如自治性、有组织性及有效的计算机资源的利用率，而受
到工业和学术界的关注。然而，负载不均衡的情况会造成较长的文件读取的延迟和影响系统整体的性能。所以，需要设计一个好的负载均衡的算法。
结构化P2P 系统在理想情况下，结点和文件均匀分布，结点有相同的性能和相等的文件
访问频率，系统负载均匀分配。然而，以冲突空闲结点ID 生成算法随机生成标识符ID[1]，最大和最小标识符空间大小差别的数量级可达O(nlogn)。计算机资源，例如计算能力、存储容量和网络带宽等，不同结点资源级别可相差3 到5 个数量级[2]。如果一个大的标识符空间被分给一个没有足够资源的结点，并且负载均匀分配的话，可能将会造成严重的负载不均衡问题。很多其他因素，如文件访问频率可能会相差3 个数量级，文件的大小也会相差很多。
所有当前的DHT 负载均衡算法忽略了以上至少一个或多个因素，而不能保证最佳的性能。
本文提出一个新的负载均衡算法来解决以上问题。该方案收集文件访问历史信息并保存
在每个结点上，并与结点异构性一起用来决定负载的分配与再分配。每个结点拥有的标识符空间是动态的，在系统运行周期里是可以改变的。
会影响DHT 系统的效率。本文提出一个基于DHT 的P2P 系统中有效的负载均衡算法。该算法提出一个全分布机制来维护文件访问的历史信息，用来预测未来文件访问频率。设计了一个新的负载均衡算法，当新结点加入时，历史信息和结点异构性一起用来决定最佳负载分配。
在系统运行期间如果有过载结点出现也可动态执行负载重分配。该算法不使用虚服务器，减少了维护路由元数据的处理开销。
P2P 以其良好可靠的性能，例如自治性、有组织性及有效的计算机资源的利用率，而受
到工业和学术界的关注。然而，负载不均衡的情况会造成较长的文件读取的延迟和影响系统整体的性能。所以，需要设计一个好的负载均衡的算法。
结构化P2P 系统在理想情况下，结点和文件均匀分布，结点有相同的性能和相等的文件
访问频率，系统负载均匀分配。然而，以冲突空闲结点ID 生成算法随机生成标识符ID[1]，最大和最小标识符空间大小差别的数量级可达O(nlogn)。计算机资源，例如计算能力、存储容量和网络带宽等，不同结点资源级别可相差3 到5 个数量级[2]。如果一个大的标识符空间被分给一个没有足够资源的结点，并且负载均匀分配的话，可能将会造成严重的负载不均衡问题。很多其他因素，如文件访问频率可能会相差3 个数量级，文件的大小也会相差很多。
所有当前的DHT 负载均衡算法忽略了以上至少一个或多个因素，而不能保证最佳的性能。
本文提出一个新的负载均衡算法来解决以上问题。该方案收集文件访问历史信息并保存
在每个结点上，并与结点异构性一起用来决定负载的分配与再分配。每个结点拥有的标识符空间是动态的，在系统运行周期里是可以改变的。
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