一种增强Internet核心网流量稳定性的BT流量优化方法

摘要

本发明公开了一种增强网络流量稳定性的P2P流量优化方法，该方法包括对BT协议的两个关键算法的改进：(1)BT邻居用户选择算法，引入流量松弛量的概念刻画网络的流量状态，根据邻居BT用户的流量松弛量的相对大小按概率选择邻居BT用户；(2)阻塞/疏通算法，同时考虑peer的流量松弛量和传输速率，进行双指标选择，使BT协议根据网络的当前状态主动调整自身的流量模式。利用本发明可显著增强网络流量矩阵的稳定性且不牺牲BT协议的性能甚至增加性能。

主权项

一种增强Internet核心网流量稳定性的BT流量优化方法，包括的步骤是：A、BT用户p从追踪服务器获取用户群的候选BT用户列表；B、BT用户p从候选BT用户列表中选择给定数量的候选BT用户建立邻居连接，得到邻居BT用户；C、BT用户p周期性地从邻居BT用户中选择出给定数量的邻居BT用户进行疏通，形成被疏通BT用户，而对未被选择的邻居BT用户进行阻塞，被疏通的BT用户从BT用户p下载感兴趣的文件片段，若BT用户p被邻居BT用户疏通，则BT用户p还同时从邻居BT用户处下载感兴趣文件片段；其特征在于：所述的步骤B即BT用户p从候选BT用户列表中选择给定数量的BT用户建立邻居连接得到邻居BT用户列表的具体操作是：B1、计算候选BT用户列表中候选BT用户p_u的流量松弛量r_u，$r_u=\frac{R_j}{n_j}=\frac{m_{ij}-c_{ij}}{n_j};$其中，u为候选BT用户列表中的候选BT用户p_u的序号，i为BT用户p所依附的节点在核心网中的序号，j为候选BT用户p_u所依附的节点在核心网中的序号，c_ij和m_ij分别为从互联网服务提供商(即ISP)处获取的节点i到节点j当前流量和当前流量平稳期的峰值流量，R_j为节点j的流量松弛量，R_j＝m_ij‑c_ij，nj为依附于节点j的BT用户的数量；B2、将候选列表中的候选BT用户p_u分为3类，与BT用户p依附于相同的网络节点的归为第1类BT用户p_u，流量松弛量为正的候选BT用户p_u归为第2类BT用户p_u，流量松弛量小于或等于0的候选BT用户p_u归为第3类BT候选用户p_u。B3、找出第2类候选BT用户p_u中流量松弛量r_u的最大值，令该最大值等于r_m，然后将第1类候选BT用户p_u的流量松弛量r_u改为r_m；计算第3类候选BT用户p_u依附的节点j的流量松弛量R_j的最小值，令该最小值等于R_min，然后更新第3类候选BT用户p_u的流量松弛量r_u,其中，ε为任意小的正实数；B4、将第1类候选BT用户p_u和第2类候选BT用户p_u合并为优选BT用户p_u，第3类候选BT用户p_u作为次选BT用户p_u。B5、如邻居BT用户的给定数量小于优选BT用户p_u的数量，则将未被选出的优选BT用户p_u的流量松弛量r_u的归一化值作为其选择概率，从优选BT用户p_u中使用轮盘赌选择法选择出给定数量的优选BT用户p_u，作为优选邻居BT用户建立邻居关系；如邻居BT用户的给定数量等于优选BT用户p_u的数量，则选择出全部优选BT用户p_u，作为优选邻居BT用户建立邻居关系；如邻居BT用户的给定数量大于优选BT用户p_u的数量，则选择出全部优选BT用户p_u作为优选邻居BT用户，建立邻居关系；并将未被选出的次选BT用户p_u的流量松弛量r_u的归一化值作为其选择概率，从次选BT用户p_u中使用轮盘赌选择法选择出不足数量的次选BT用户p_u作为次选邻居BT用户，建立邻居关系；所述的不足数量为邻居BT用户的给定数量与优选BT用户p_u的数量之差；所述的步骤C中BT用户p周期性地从邻居BT用户中选择出给定数量的邻居BT用户进行疏通，形成被疏通BT用户的具体操作如下：C1、获取邻居BT用户p_u的数据传输速率t_u，如果BT用户p是只提供其他邻居BT用户下载的种子用户，则数据传输速率t_u指邻居BT用户p_u从BT用户p处的下载速率；否则，数据传输速率t_u指邻居BT用户p_u对BT用户p的上传速率；如果邻居BT用户p_u的数据传输速率t_u都为0，则都更新为1；C2、分别将邻居BT用户p_u的流量松弛量r_u和数据传输速率t_u进行归一化处理分别得到邻居BT用户p_u的流量松弛量归一化值和数据传输速率归一化值并将取二者中的最小值作为选择权值w_u，即其中，min表示取最小值运算。C3、如被疏通BT用户的给定数量小于优选邻居BT用户p_u的数量，则将未选出的优选邻居BT用户p_u的选择权值w_u的归一化值作为其选择概率，从优选邻居BT用户p_u中使用轮盘赌选择法选择出给定数量的优选邻居BT用户p_u进行疏通；如被疏通BT用户的给定数量等于优选邻居BT用户p_u的数量，则选择出全部优选邻居BT用户p_u进行疏通；如被疏通BT用户的给定数量大于优选邻居BT用户p_u的数量，则选择出全部优选邻居BT用户p_u进行疏通，并将未选出的次选邻居BT用户p_u的选择权值w_u的归一化值作为其选择概率，从次选邻居BT用户p_u中使用轮盘赌选择法选择出还需数量的次选邻居BT用户p_u进行疏通；所述的还需数量为被疏通BT用户的给定数量与优选邻居BT用户p_u的数量之差。