[发明专利]基于效用优化的P2P文件共享网络带宽公平分配方法有效

专利信息
申请号: 201610081371.6 申请日: 2016-02-04
公开(公告)号: CN105721573B 公开(公告)日: 2019-06-25
发明(设计)人: 李世勇;孙微 申请(专利权)人: 燕山大学
主分类号: H04L29/08 分类号: H04L29/08;H04L12/917
代理公司: 秦皇岛一诚知识产权事务所(普通合伙) 13116 代理人: 李合印
地址: 066004 河北省*** 国省代码: 河北;13
权利要求书: 查看更多 说明书: 查看更多
摘要:
搜索关键词: 基于 效用 优化 p2p 文件 共享 网络带宽 公平 分配 算法
【说明书】:

一种基于效用优化的P2P文件共享网络带宽公平分配算法,文件提供者为其每个文件请求者初始化下载速率,文件请求者的下载链路和文件提供者的上传链路各自初始化收取的价格;文件请求者根据为其提供文件下载服务的所有提供者分配的带宽计算得到调节因子;文件提供者根据文件请求者在当前时刻获得的下载速率、下载链路收取的价格、文件提供者的上传链路收取的价格,调整下一时刻其为文件请求者分配的下载速率;文件请求者的下载链路更新其下一时刻收取的价格,文件提供者的上传链路更新其下一时刻收取的价格;通过迭代得到近似优化问题的最优点不断逼近原优化问题的最优点。本发明具有带宽分配公平合理、算法准确有效、简单方便等优点。

技术领域

本发明涉及计算机网络技术领域,尤其涉及一种基于效用优化的P2P文件共享网络带宽公平分配方法。

背景技术

近几年来,P2P文件共享应用成为P2P技术最广泛和最成功的应用之一,占据了Internet网络的大部分流量。在传统的基于C/S模式的文件共享系统中,用户需要将分享的文件先上传到中心服务器,其它需要获取文件的用户与中心服务器建立联系以下载该文件。这种简单的方式使得互联网用户之间实现了文件共享,但文件资源的集中存储及频繁的上传下载浪费了大量的服务器资源(带宽资源、计算资源及存储资源),而且隐藏着单点失效的可能性,中心服务器一出现问题,整个文件共享系统将不可使用。而在基于P2P技术的文件共享网络中,用户无需将文件上传至中心服务器,文件存储在位于不同地理位置的不同用户电脑中,而该用户可直接与其它用户进行分享,从提供文件共享的该用户电脑中直接获得所需文件资源下载,这样不仅节约了服务器的带宽资源,而且提高了文件共享系统的可靠性、鲁棒性、可扩展性。

P2P文件共享系统中,用户间通常都会建立多个并发连接同时下载或上传相同文件的不同分片。这种方式提高了文件共享系统的文件传输效率,也在一定程度上提高了网络带宽的利用率,但同时也对传统的拥塞控制机制和公平资源分配带来了挑战。传统的拥塞控制的目标只在于让每个TCP连接友好,认为如果N个会话同时共享瓶颈链路,那么每个会话应该分得链路传输能力的1/N。而在P2P文件共享系统中,某些自私用户(客户端)为了加快文件下载速度,通过建立多个TCP连接从而增加连接数来抢占大量的带宽资源,造成了网络带宽资源在用户之间分配的严重不公平性,也导致其它传统互联网应用的性能和服务质量下降,同时也极大地增加了底层传输网络的负担。

因此,需要解决文件共享系统和传统互联网应用以及网络运营商之间的矛盾,保证在不损害双方利益的前提下尽量达到双赢,实现网络带宽资源在用户之间的公平合理分配,这也是保证网络快速健康发展的重要基础。本发明则从效用优化的角度分析了P2P文件共享网络资源的最优分配,保障请求文件下载服务的用户获得一定满意度的同时,确保带宽资源在用户之间公平有效分配,从而保证为用户提供所需同时具有一定质量保证的文件下载服务。

发明内容

本发明目的在于提供一种以最优化用户满意度为目标、带宽分配公平合理、方法简单有效的P2P文件共享网络带宽分配方法。

为实现上述目的,采用了以下技术方案:

本发明方法主要包括P2P文件共享网络、文件请求者s以及文件提供者p。

在P2P文件共享网络中,对每个用户的接入链路进行定价,根据链路上的流量情况动态调整链路价格,而文件提供者p在为文件请求者s提供文件下载服务时,根据文件请求者s当前的下载速率和接入链路收取的价格,动态调整文件提供者p的上传带宽在文件请求者之间的公平分配,最终实现所有文件提供者带宽的最优分配;

所述带宽公平分配方法的步骤如下:

步骤1,P2P文件共享网络中,在t时刻,文件提供者p为每一个文件请求者s初始化下载速率xps(t),文件请求者s的下载链路初始化收取的价格λs(t),文件提供者p的上传链路初始化收取的价格μp(t);

下载完整专利技术内容需要扣除积分,VIP会员可以免费下载。

该专利技术资料仅供研究查看技术是否侵权等信息,商用须获得专利权人授权。该专利全部权利属于燕山大学,未经燕山大学许可,擅自商用是侵权行为。如果您想购买此专利、获得商业授权和技术合作,请联系【客服

本文链接:http://www.vipzhuanli.com/pat/books/201610081371.6/2.html,转载请声明来源钻瓜专利网。

×

专利文献下载

说明:

1、专利原文基于中国国家知识产权局专利说明书;

2、支持发明专利 、实用新型专利、外观设计专利(升级中);

3、专利数据每周两次同步更新,支持Adobe PDF格式;

4、内容包括专利技术的结构示意图流程工艺图技术构造图

5、已全新升级为极速版,下载速度显著提升!欢迎使用!

请您登陆后,进行下载,点击【登陆】 【注册】

关于我们 寻求报道 投稿须知 广告合作 版权声明 网站地图 友情链接 企业标识 联系我们

钻瓜专利网在线咨询

周一至周五 9:00-18:00

咨询在线客服咨询在线客服
tel code back_top