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基于Agent的P2P网络资源管理应用研究

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  摘 要 近年来,随着Internet/Intranet的快速发展,P2P覆盖网络引起学术界的高度关注。但是随着P2P网络应用的不断普及,P2P网络管理问题成为阻碍P2P网络为多用户提供具有一定QoS保障的网络服务的瓶颈。传统的网络管理手段存在扩展性差和灵活性不足等问题,因此将Agent理论及技术应用于网络管理领域能够大大提高网络管理的灵活性和智能性。最终,可以解决传统网络管理模式所带来一些的问题,以满足大型复杂网络管理的要求。
  关键词 Agent 代理;网络管理;P2P
  中图分类号 TP 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2010)112-0021-01
  
  1 P2P网络管理的现状和需求
  P2P网络作为一种潜力巨大的服务平台为网络的演进提供了一种广阔的发展空间。大规模P2P网络在动态性、灵活性和安全性方面不同于相对封闭的Internet环境,因此P2P网络管理正面临着诸如大规模、多厂家、多平台、网元高度分布等多种挑战。P2P网络管理就是在分布式计算环境中设计一种符合P2P特点的计算模式。随着P2P网络的不断发展,传输内容从纯数据传输、纯语音传输以及有某种限制的视频传输,再到语音、数据、图像的综合传输,这就要求网络具有一定的QoS以满足业务需求。新的适应动态网络的P2P网络管理模型需要具有以下特点;
  1)分层次管理。P2P网络的节点数量巨大,业务种类繁多,我们在实施网络管理的过程中,必须采用行之有效的网络管理机制提供一个稳定、可靠、安全的网络运行环境,保障网络能够在发挥自身优势的前提下,更好地满足网络QoS和安全的需求。
  2)鲁棒性。新的网络管理模型要求能在任何时候、任何地点、任何平台下对任何网络进行管理,能够解决网络应用的可集成性和可扩展性,使网络具有可伸缩性以及网络管理任务能够灵活分布和自动执行
  3)可扩展性。新的P2P网络管理模型不仅应能适应目前的互联网的多方需求,同时还要能够具有良好的可扩展性以适应未来的互联网的演进。
  2 基于Agent的P2P网络管理模型
  网络管理模型也称为组织模型,从网络管理的功能目标来看,现有的网络管理模型主要以下四种形式;①OSI网络管理模型;国际标准化组织提出的基于远程监控的管理框架是现代网络管理模型的基础;②电信网管理模型;为了应对三网合一、P2P等新技术的冲击,ITU-T(国际电信联盟)根据OSI系统管理框架提出了具有标准协议、接口和体系结构的电信管理网络(TMN);③SNMP管理模型;用于管理TCP/IP网络的SNMP具有简单、易于实现的特点;④新型网络管理模型;由于主流集中式管理存在管理者负担过重、网络负载过大等问题,国内外的专家学者们提出了一些新的网络管理模型,如基于Web的网络管理、基于CORBA的网络管理、基于主动网的网络管理等。
  1)基于Agent的网络管理模型。现有的P2P网络社区主要通过节点自发、自主地走向组织的一种结果和过程。从系统组成来看,P2P网络是协作求解的Agent集合,具有分布自治的自组织方式,这里的社区是指Agent对合作求解任务的承诺,是根据问题求解的要求预先设计或者通过交互而形成的合作关系。但是不管P2P社区的形成机制如何,一个共同点是Agent要在组织中承担一定的角色,完成角色所规定的职责。对于P2P网络可以参照的Agent
  组织形成方法有基于协商的合同网协议、基于依赖关系的社会推理、基于博弈论的联盟形成和面向结构的组织形成方法。
  基于Agent的P2P网络的运行和演化是建立在大量的Agent各自的微观决策,而少量Agent的失效或决
  策失误,将不会终止系统既定目标的完成,因而自组织的P2P网络具有更强的鲁棒性和更强的适应环境变化的能力。
  2)基于Agent的P2P网络信任管理。目前已提出的P2P信任模型主要研究的是全局信誉度(Global reputation values)模型。尽管全局信任模型中的全局信任度相对全面可靠,但是这种模型通常存在以下问题。①采用Hash函数来计算信任度的存放地址,这种信任度分布性容易被恶意Peer利用;如一些聪明的档案点可以伪造信息使得一个节点的全局信任度得到快速的提升,然后利用这个节点对其它节点的全局信任度进行恶意的影响;②“档案点”单点失效的可能很大,从而影响系统的稳定性;③模型的计算繁杂。档案点每一次接收到一个新的评价时,它必须更新记录中其它节点的全局信任度值,这将是一个繁琐的迭代过程,加重了档案点的任务复杂化程度;④全局信任的计算与社会网络中的信任评估机制是不一致的,社会网络通常优先考虑局部范围的信任。
  3 P2P网络的博弈论模型
  由于每个用户自身接入网络带宽的限制,其所能提供的最大共享带宽资源有一定的上限;此外,每个用户根据自身机器性能以及个人需求所愿意共享的最大带宽并不相同。同时,每个用户愿意提供的最大带宽值属于用户的私人信息,其他用户以及系统无法确切获知,只能通过每个用户本人的申明获取。但每个用户从个人利益的角度出发,申明的带宽值有可能小于其实际愿意提供的最大带宽值,这会导致网络实际容量减小。
  4 小结
  综上所述,P2P网络作为一种计算机网络重要形态将与C/S模式同时并存于未来的P2P网络环境中。对于P2P网络的研究也将因为其广泛应用而引起人们的关注。今后的P2P网络研究内容可以进一步划分为以下四个方面;①P2P网络的理论性研究。主要包括P2P网络的数学模型、随机概率特征等;②P2P网络的工程应用性研究。主要是面向应用的P2P技术研究,以满足一定的工程需要;③P2P网络的人文科学研究;④P2P网络智能性研究。
  参考文献
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