Исследование модели очередей на основе очереди запросов в системе пиринговой сети P2P

Автор(и)

  • Я. Жанг Яньшаньский Университет, Циньхуандао, China
  • Ж. Ма Яньшаньский Университет, Циньхуандао, China https://orcid.org/0000-0002-1812-7638
  • Дж. Фан Яньшаньский университет, Циньхуандао, China
  • К. Си Яньшаньский университет, Циньхуандао, China

DOI:

https://doi.org/10.20535/S0021347021040026

Ключові слова:

гибридная пиринговая сеть, P2P сеть, узел, очередь, общественно оптимальная стратегия

Анотація

В связи с быстрым ростом пиринговых сетей P2P (peer-to-peer), поиск ресурсов и доставка ресурсов — две ключевые проблемы, подлежащие решению в P2P системе. На стадии поиска ресурсов, большое количество случайных запросов ресурсов формирует очередь поисковых запросов на узле. На этапе доставки ресурсов, если узлы не могут обработать новые запросы в определенное время, очередь запросов ресурсов может быть перегружена на определенном узле. Поведение каждого пользователя, осуществляющего поисковый запрос, представляет собой случайное явление, поэтому необходимо использовать знание теории очередей для распределения пользователей, которые запрашивают различные ресурсы, и управлять этими очередями запросов, чтобы эффективно обеспечивать услуги, которые основаны на гибридной модели пиринговой P2P сети, примененной в этой статье. В работе предложена двумерная цепь Маркова и стационарное распределение системы, полученное с помощью метода матричного геометрического решения. Также получены выражения для показателей качества, таких как вероятность того, что локальный пиринговый узел PN (peer node), удаленный PN, и сервер виртуального контента VCS, обеспечивают обслуживание пользователей. Проанализировано влияние различных системных параметров на показатели качества на основании результатов численных расчетов. Для исключения перегрузки очереди запросов, введено определение функции общественной выгоды и получена оптимальная частота появления пользователей в системе.

Посилання

W.-W. Shen, S. Su, K. Shuang, F.-C. Yang, “SKIP: An efficient search mechanism in unstructured P2P networks,” J. China Univ. Posts Telecommun., vol. 17, no. 5, pp. 64–71, 2010, doi: https://doi.org/10.1016/S1005-8885(09)60509-4.

A. Ferragut, F. Paganini, “Queueing analysis of peer-to-peer swarms: Stationary distributions and their scaling limits,” Perform. Eval., vol. 93, pp. 47–62, 2015, doi: https://doi.org/10.1016/j.peva.2015.08.003.

X. Meng, S. Ren, “An outlier mining-based malicious node detection model for hybrid P2P networks,” Comput. Networks, vol. 108, pp. 29–39, 2016, doi: https://doi.org/10.1016/j.comnet.2016.07.008.

S. K. Awasthi, Y. N. Singh, “Simplified Biased Contribution Index (SBCI): A mechanism to make P2P network fair and efficient for resource sharing,” J. Parallel Distrib. Comput., vol. 124, pp. 106–118, 2019, doi: https://doi.org/10.1016/j.jpdc.2018.10.002.

S. Sun, W. Yao, B. Qiao, M. Zong, X. He, X. Li, “RRSD: A file replication method for ensuring data reliability and reducing storage consumption in a dynamic Cloud-P2P environment,” Futur. Gener. Comput. Syst., vol. 100, pp. 844–858, 2019, doi: https://doi.org/10.1016/j.future.2019.05.054.

G. Li, Study on Searching Technology in Hybrid P2P Network. Chongqing: Chongqing University, 2017.

X. Liu, Study of Request Queue in P2P Networks System Based on the Queuing Theory. Xi’an: Xidian University, 2017.

J.-G. Wu, N. Jiang, Z.-Q. Zou, B. Hu, L. Huang, J.-L. Feng, “HPSIN: A new hybrid P2P spatial indexing network,” J. China Univ. Posts Telecommun., vol. 17, no. 3, pp. 66–72, 2010, doi: https://doi.org/10.1016/S1005-8885(09)60468-4.

C. Hammami, I. Jemili, A. Gazdar, A. Belghith, M. Mosbah, “Hybrid live P2P streaming protocol,” in Procedia Computer Science, 2014, vol. 32, pp. 158–165, doi: https://doi.org/10.1016/j.procs.2014.05.410.

M. A. Rongfei, “Super node selection algorithm combining reputation and capability model in P2P streaming media network,” Pers. Ubiquitous Comput., vol. 23, no. 3–4, pp. 435–442, 2019, doi: https://doi.org/10.1007/s00779-019-01219-y.

H. Ayatollahi, M. Khansari, H. R. Rabiee, “A push-pull network coding protocol for live peer-to-peer streaming,” Comput. Networks, vol. 130, pp. 145–155, 2018, doi: https://doi.org/10.1016/j.comnet.2017.11.007.

G. P. Basharin, Y. V. Gaidamaka, K. E. Samouylov, “Mathematical theory of teletraffic and its application to the analysis of multiservice communication of next generation networks,” Autom. Control Comput. Sci., vol. 47, no. 2, pp. 62–69, 2013, doi: https://doi.org/10.3103/S0146411613020028.

X.-J. Shen et al., “Achieving dynamic load balancing through mobile agents in small world P2P networks,” Comput. Networks, vol. 75, no. PartA, pp. 134–148, 2014, doi: https://doi.org/10.1016/j.comnet.2014.05.003.

H.-L. Liu, G.-X. Chen, Y. Chen, Q.-B. Chen, “A trust-based P2P resource search method integrating with Q-learning for future Internet,” Peer-to-Peer Netw. Appl., vol. 8, no. 3, pp. 532–542, 2015, doi: https://doi.org/10.1007/s12083-014-0279-x.

В. К. Маригодов, “Разнесенный радиоприем как система массового обслуживания со смешанными приоритетами,” Известия вузов. Радиоэлектроника, vol. 53, no. 1, pp. 58–61, 2010, doi: https://doi.org/10.20535/S0021347010010097.

T.-Q. He, L.-J. Cai, Z.-Y. Deng, T. Meng, X. Wang, “Queuing-oriented job optimizing scheduling in cloud mapreduce,” in Proc. of International Conference on P2P, Parallel, Grid, Cloud and Internet Computing, 2017, pp. 435–446, doi: https://doi.org/10.1007/978-3-319-49109-7_41.

И. В. Стрелковская, Т. И. Григорьева, И. Н. Соловская, “Обслуживание самоподобного трафика в СМО G/M/1 с распределением Вейбулла,” Известия вузов. Радиоэлектроника, vol. 61, no. 3, pp. 173–180, 2018, doi: https://doi.org/10.20535/S0021347018030056.

S. Jin, S. Hao, X. Qie, W. Yue, “A virtual machine scheduling strategy with a speed switch and a multi-sleep mode in cloud data centers,” J. Syst. Sci. Syst. Eng., vol. 28, no. 2, pp. 194–210, 2019, doi: https://doi.org/10.1007/s11518-018-5401-9.

G. Zhao, S. Jin, C. Ma, J. Cao, L. Xu, “Analysis on cloud service system with variable number of servers,” J. Beijing Univ. Posts Telecommun., vol. 42, no. 4, pp. 114–120, 2019, doi: https://doi.org/10.13190/j.jbupt.2018-297.

M. R. Neuts, Matrix‐geometric Solutions in Stochastic Models: An Algorithmic Approach. Baltimore: The Johns Hopkins University Press, 1981.

Влияние m_2 на P_M при различных значениях r

Опубліковано

2021-04-30 — Оновлено 2021-04-30

Як цитувати

Жанг, Я., Ма, Ж., Фан, Д., & Си, К. (2021). Исследование модели очередей на основе очереди запросов в системе пиринговой сети P2P. Вісті вищих учбових закладів. Радіоелектроніка, 64(4), 204–218. https://doi.org/10.20535/S0021347021040026

Номер

Розділ

Статті