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基於超立方體拓樸的P2P 架構及其效能評估

摘要


超立方體(Hypercube)網路在平行處理和分散式系統中擁有許多優異的性質,例如:遞迴的結構,規則性 (regular),對稱性(symmetric),分支度小,和強大的連接性,因而被應用於許多領域。在此,我們利用超立方體的特性來建構一個具有結構化的點對點網路。在本篇論文中,我們提出基於結構化點對點網路的Hypercube Connected Peer Groups (HCPG)網路拓樸,在此架構內的每個節點可以利用實體距離或是經過的router 數目來安排位置,以縮短鄰近節點取得資料所需的時間,避免兩個鄰近節點可能要繞過很長的搜尋路徑才能相互取得資料的情形。另外,我們採取立方體傳繞演算法讓需求者搜尋提供者,因此搜尋的時間複雜度僅為log n 。在效能評估方面,我們針對立方體群組、Chord 架構、與原始立方體等三種結構化P2P 架構進行詳細的分析比較。我們使用六個效能評估指標(performance indicators),即搜尋時間(search time)、平均延遲時間(average delay time)、抖動率(jitter)、封包遺失率 (packet losses)、傳輸量(throughput)、 與跳躍數目(hop count)。結果顯示,基於立方樹的P2P 架構,在相同的環境參數下,其整體的效能為三者之中最高,因此可以預期基於Hypercube 群組的P2P 架構會有良好的檔案傳輸效能。

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