無線Ad-Hoc網(wǎng)絡(luò)中P2P文件搜索機制的研究
4 WANET網(wǎng)絡(luò)中共享文件搜索和下載過程
在圖1d中,假設(shè)D作為查詢節(jié)點搜索文件η2,D不知道η2的位置,甚至不知道這個文件是否存在,但由H(η2)的可以知道文件存儲在某個節(jié)點中。共享文件η2文件的搜索和下載過程如圖4所示。本文引用地址:http://cafeforensic.com/article/157807.htm
(1)節(jié)點D對文件η2哈希,得到H(η2),D發(fā)現(xiàn)H(η2)不在自己負責的哈希鏈內(nèi),而D本身又沒有子節(jié)點,D就將查詢傳遞給其唯一的鄰居節(jié)點E(E這里也是D的雙親節(jié)點)。
(2)節(jié)點E收到節(jié)點D查詢η2的請求[η2,D],但節(jié)點E的3個鄰居節(jié)點B、G和F都不包含文件η2的路由信息H(η2),E就將查詢送至其雙親節(jié)點B。
(3)由于節(jié)點B所負責的哈希鏈也不包含H(η2),但是因為節(jié)點B知道它的一個子節(jié)點(這里指節(jié)點C)負責的哈希鏈上包含所請求的文件名的哈希值,按照H(η2)值和文件哈希鏈狀態(tài),B將查詢向前傳送到節(jié)點C(否則節(jié)點B將查詢送給其雙親節(jié)點A)。
節(jié)點B將查詢送到節(jié)點C后并不能保證能收到C的應(yīng)答。節(jié)點C除和節(jié)點B相連外可能還與其他節(jié)點相連,因此,確定節(jié)點所在的哈希鏈后,C可能將查詢送給它的一個子節(jié)點。但是無論節(jié)點C還是其子節(jié)點響應(yīng)查詢請求都對節(jié)點B無影響。節(jié)點B只知道將查詢送至節(jié)點C。在拓撲結(jié)構(gòu)圖中,節(jié)點C沒有子節(jié)點并且擁有文件 η2的位置信息。從源節(jié)點發(fā)起查詢的路徑都被標識為查詢。
(1)C節(jié)點收到查詢消息[η2,BED],表示節(jié)點D經(jīng)節(jié)點E、B查詢文件η2,于是C對D產(chǎn)生查詢響應(yīng)消息ACK[η2,EBC](包含位置信息),沿著路徑[η2,EBC]返回給節(jié)點D。
(2)從節(jié)點C獲得文件節(jié)點Fnode的路由信息FED沿查詢節(jié)點的路由回送節(jié)點D,節(jié)點C將響應(yīng)傳送給路徑上的下一個節(jié)點B。
(3)節(jié)點B查看響應(yīng)中的路由后,將消息送至路徑的下一個節(jié)點E。
(4)E查看路由后再將消息送至路徑中文件節(jié)點F(文件η2的存儲節(jié)點)。
(5)節(jié)點D收到查詢響應(yīng),響應(yīng)消息中包含文件η2的位置信息[η2,DEF]?,F(xiàn)在,節(jié)點D不僅知道了文件η2存在節(jié)點F中,也知道了兩個路徑從D到C (含η2文件位置信息)和從C到F(η2文件存儲節(jié)點)。節(jié)點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,即從查詢發(fā)起節(jié)點D到文件η2的存儲節(jié)點F的路徑,通過它能直接從節(jié)點F找到并下載文件η2。
5 與洪泛的比較系統(tǒng)的通信開銷
WANET通常用于P2P文件共享,且一般采用洪泛查詢。假定洪泛模型無選擇轉(zhuǎn)發(fā)功能,因此,假定洪泛查詢一旦在網(wǎng)絡(luò)中啟動,網(wǎng)絡(luò)中所有節(jié)點都能收到查詢。該查詢產(chǎn)生的系統(tǒng)開銷O=(n-1)m,其中m表示查詢次數(shù),n表示節(jié)點數(shù)量。該WANET共享系統(tǒng)中P2P文件搜索和下載模型(圖4)組建網(wǎng)絡(luò)拓撲時形成的樹形結(jié)構(gòu)使得即便所查文件不存在,也不會像洪泛一樣造成過多無用的查詢消息,該結(jié)構(gòu)幾乎能發(fā)現(xiàn)和訪問網(wǎng)絡(luò)中的所有共享文件。
所以。一旦網(wǎng)絡(luò)建立。系統(tǒng)開銷與洪泛相比,單個查詢的成本效益明顯合算。
另一方面,由于恢復操作和網(wǎng)絡(luò)接入操作產(chǎn)生的系統(tǒng)開銷較大,當每次斷網(wǎng)和網(wǎng)絡(luò)接入發(fā)生時,會帶來額外開銷(在執(zhí)行恢復操作中斷開的子節(jié)點變?yōu)楦?jié)點,哈希鏈在整個子網(wǎng)絡(luò)中重新分配;網(wǎng)絡(luò)接入時,每個接入的節(jié)點要對全網(wǎng)絡(luò)中的共享文件執(zhí)行插入請求,產(chǎn)生很大通信流量),而洪泛不會帶來這樣的開銷。
6 結(jié)論
同樣大小的網(wǎng)絡(luò)中,在低移動性、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)成員移動頻繁且搜索文件不頻繁,則采用洪泛會更好。為避免洪泛和通過單播方式訪問文件,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銷通過大量減少后續(xù)文件搜索的開銷來補償。
當一個消息不存在時,網(wǎng)絡(luò)中每個節(jié)點的每個文件都被洪泛就會導致?lián)砣ANET文件共享系統(tǒng)允許成員的低移動性,重新哈希運算后更完善的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可抵消移動性造成的查詢開銷的增加。
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