1、P2P技術是一項極大地改變了人們在互聯(lián)網上獲取信息方式的發(fā)明，它消除了以往通過服務器獲取信息時的瓶頸效應，提高了互聯(lián)網上信息傳播的效率，甚至改變了人們的生活方式。P2P網絡中相互交換信息的節(jié)點間直接建立連接，參與節(jié)點通過自組織形成一個信息交換網絡，具有傳統(tǒng)C/S架構不可比擬的優(yōu)勢。由于不存在服務器瓶頸，P2P技術被廣泛應用于諸如網格計算，分布式存儲，Web緩存，網絡電話，流媒體，網絡會議，內容分發(fā)等實際系統(tǒng)中。在P2P網絡中，不存在中心

2、式的控制結構，所有節(jié)點都承擔部分網絡結構的組織與維護工作。由于節(jié)點間是相互獨立的，P2P網絡中的節(jié)點變動非常頻繁，研究網絡拓撲隨時間而演化的過程對網絡協(xié)議的設計和評估有著重要的參考價值。本文研究了無結構P2P網絡拓撲結構隨時間逐漸變化的動態(tài)過程，主要分為三個部分。第一，本文研究了無結構P2P網絡的拓撲演化過程。在現(xiàn)有網絡測量結果的基礎上，我們建立了一類從概率上反映無結構P2P網絡拓撲隨時間逐漸變化的網絡演化模型，該模型不僅考慮了網絡節(jié)點

3、的變化情況，也將P2P網絡中頻繁發(fā)生的連接變化考慮在內。此外，該模型的輸入是反映網絡用戶統(tǒng)計行為特征的相關參數(shù)，在一定程度上反映了用戶行為對網絡拓撲產生的影響。本文在不考慮用戶行為多樣性的條件下，給出了關于演化模型度分布的差分方程，并利用生成函數(shù)方法求解了網絡度分布，然后采用仿真和數(shù)值分析相結合的方法，驗證了無結構P2P網絡演化模型及其度分布分析的正確性。仿真和分析結果都表明存在兩類影響網絡度分布的因素，一類傾向于使其服從冪律分布，另一

4、類傾向于使其偏離冪律分布，偏離冪律分布的程度與網絡中節(jié)點的行為相關。第二，本文將無結構P2P網絡的演化模型推廣到對一類基于P2P的服務提供網絡的建模中。這類網絡向遠程用戶提供服務，但是其本身則是由數(shù)臺分別完成部分功能的服務器組成。在不考慮節(jié)點變化的情況下，我們將無結構P2P網絡的演化模型推廣用于描述這類服務網絡，并給出了與模型度分布相關的差分方程及其解。分析和仿真結果表明這類網絡的資源度分布是Poisson分布，其均值與資源請求概率和資

5、源分布概率相關，網絡度分布則是幾個Poisson分布之和。第三，我們研究了Gnutella網絡中社區(qū)結構隨時間變化的過程?；谠谝欢螘r間內連續(xù)測量的Gnutella網絡拓撲數(shù)據，我們采用動態(tài)社區(qū)結構分析方法研究了Gnutella網絡中社區(qū)結構的演化過程。分析結果表明，由于網絡中節(jié)點加入退出非常頻繁，Gnutella網絡上的社區(qū)結構很不穩(wěn)定，社區(qū)經常被分解，同時節(jié)點的頻繁加入退出也影響到了節(jié)點所屬社區(qū)的穩(wěn)定性，導致節(jié)點經常更換自己所屬社區(qū)