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Novel load balancing DHT scheme for the heterogeneous system
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作者 Li Yujun Lu Xianliang Hou Mengshu 《Journal of Systems Engineering and Electronics》 SCIE EI CSCD 2008年第4期835-842,共8页
The capacities of the nodes in the peer-to-peer system are strongly heterogeneous, hence one can benefit from distributing the load, based on the capacity of the nodes. At first a model is discussed to evaluate the lo... The capacities of the nodes in the peer-to-peer system are strongly heterogeneous, hence one can benefit from distributing the load, based on the capacity of the nodes. At first a model is discussed to evaluate the load balancing of the heterogeneous system, and then a novel load balancing scheme is proposed based on the concept of logical servers and the randomized binary tree, and theoretical guarantees are given. Finally, the feasibility of the scheme using extensive simulations is proven. 展开更多
关键词 distributed hash table HETEROGENEITY randomized binary tree load balancing
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Load distributions of some classic DHTs
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作者 Nie Xiaowen Lu Xianliang +2 位作者 Zhou Xu Tang Hui Li Lin 《Journal of Systems Engineering and Electronics》 SCIE EI CSCD 2009年第2期400-404,共5页
The load balance is a critical issue of distributed Hash table (DHT), and the previous work shows that there exists O(logn) imbalance of load in Chord. The load distribution of Chord, Pastry, and the virtual serve... The load balance is a critical issue of distributed Hash table (DHT), and the previous work shows that there exists O(logn) imbalance of load in Chord. The load distribution of Chord, Pastry, and the virtual servers (VS) balancing scheme and deduces the closed form expressions of the probability density function (PDF) and cumulative distribution function (CDF) of the load in these DHTs is analyzes. The analysis and simulation show that the load of all these DHTs obeys the gamma distribution with similar formed parameters. 展开更多
关键词 distributed hash table load balance probability density function cumulative distribution function
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卫星网络混合负载均衡策略下的多径流量分配算法 被引量:2
3
作者 魏德宾 王英杰 梁超 《计算机工程与设计》 北大核心 2024年第6期1654-1660,共7页
为均衡卫星网络流量分配,满足用户QoS需求,提出一种全局和局部结合的混合负载均衡策略下的多径流量分配算法(HLB-MTD)。根据QoS业务需求进行部分路径筛选,基于表的散列算法进行流量的初次分配;在初次分配的基础上针对突发拥塞进行局部调... 为均衡卫星网络流量分配,满足用户QoS需求,提出一种全局和局部结合的混合负载均衡策略下的多径流量分配算法(HLB-MTD)。根据QoS业务需求进行部分路径筛选,基于表的散列算法进行流量的初次分配;在初次分配的基础上针对突发拥塞进行局部调整,建立重映射目标函数,通过改进交叉和变异概率的遗传算法求出最优解;求得局部优化的,流到路径的映射策略。仿真结果表明,该算法可有效缓解卫星网络拥塞,实现流量均衡分配,在丢包率、平均排队时延、等指标上有更好的提升。 展开更多
关键词 卫星网络 流量分配 负载均衡 服务质量需求 目标优化 散列重分配 遗传算法
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云存储系统中动态负载均衡算法研究 被引量:12
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作者 田浪军 陈卫卫 +1 位作者 陈卫东 李涛 《计算机工程》 CAS CSCD 2013年第10期19-23,共5页
针对分布式哈希表(DHT)云存储系统中的存储负载不均问题,提出一种基于节点动态前移(NDF)的负载均衡算法。通过过载节点动态前移,缩小节点存储分区,进而降低节点的存储负载。同时,过载节点向第3个后继节点复制相关数据,保证系统中数据的... 针对分布式哈希表(DHT)云存储系统中的存储负载不均问题,提出一种基于节点动态前移(NDF)的负载均衡算法。通过过载节点动态前移,缩小节点存储分区,进而降低节点的存储负载。同时,过载节点向第3个后继节点复制相关数据,保证系统中数据的副本数量稳定。在NDF算法执行过程中,只需过载节点与第3个后继节点进行简单协调,多个过载节点可以并发地进行负载转移,适合在大规模集群中部署。在10个节点的小规模集群中进行功能测试,验证NDF算法具有良好的负载均衡能力。在5 000个节点的大规模集群中进行性能测试,结果证明在系统总负载不超过60%时,与虚拟节点算法相比,NDF算法负载转移代价可以提升30%以上。 展开更多
关键词 分布式哈希表 云存储 负载均衡 节点动态前移算法 虚拟节点 负载迁移代价
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DHT算法基本统计特性及其应用 被引量:2
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作者 聂晓文 卢显良 +2 位作者 周旭 李梁 徐海湄 《四川大学学报(工程科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期170-175,共6页
对分布式哈希表(DHT)分析与建模,首先面临的问题是需要了解DHT的基本统计规律。从节点间距服从几何分布这一结论出发,利用概率论相关知识讨论了离散与连续地址空间上DHT网络中间距的分布规律以及一段地址空间上节点出现个数的概率特性... 对分布式哈希表(DHT)分析与建模,首先面临的问题是需要了解DHT的基本统计规律。从节点间距服从几何分布这一结论出发,利用概率论相关知识讨论了离散与连续地址空间上DHT网络中间距的分布规律以及一段地址空间上节点出现个数的概率特性。通过对节点管理范围的分析,研究了两种DHT网络的平衡性,并通过测量一段地址空间上的平均节点个数来估计网络规模。结果表明:Chord网络中节点负载是不均衡的,Pastry网络由于节点管理范围定义的细微差别使得节点的负载均衡性有很大改善,而网络规模的估计问题等价于泊松过程的参数估计问题。 展开更多
关键词 分布式哈希表(DHT) 概率分布 负载均衡 参数估计
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内容寻址网络中几种负载均衡优化方法 被引量:2
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作者 熊继平 齐庆虎 +1 位作者 洪佩琳 李津生 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第8期1488-1491,共4页
内容寻址网络(ContentAddressableNetwork,CAN)是P2P的一种,它利用分布式散列(hash)表(DHT)实现了文件信息和存放位置的有效映射,具有完全自组织和分布式的结构,并且有良好的可扩展性和容错性。但对CAN在负载均衡方面存在的问题并未提... 内容寻址网络(ContentAddressableNetwork,CAN)是P2P的一种,它利用分布式散列(hash)表(DHT)实现了文件信息和存放位置的有效映射,具有完全自组织和分布式的结构,并且有良好的可扩展性和容错性。但对CAN在负载均衡方面存在的问题并未提出有效的解决方法。该文首先介绍了内容寻址网络的基本工作原理,然后提出了几种有效的负载均衡优化方法:空间均衡划分、文件密度划分。最后通过仿真验证了这些方法的有效性。 展开更多
关键词 P2P 内容寻址网络 分布式哈希表 负载均衡 文件密度分布
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一类DHT算法中负载的概率分布 被引量:3
7
作者 聂晓文 卢显良 +1 位作者 孟江涛 彭永祥 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2009年第10期3763-3766,共4页
根据节点之间间距的概率,推导出Chord、Pastry和虚拟服务器(VS)平衡方案下节点负载的概率分布。分析表明在这些分布式哈希表(DHT)算法中,节点负载都服从相同形式的伽马分布。特别地,当一个物理节点上放置20个虚拟节点,以概率0.99保证节... 根据节点之间间距的概率,推导出Chord、Pastry和虚拟服务器(VS)平衡方案下节点负载的概率分布。分析表明在这些分布式哈希表(DHT)算法中,节点负载都服从相同形式的伽马分布。特别地,当一个物理节点上放置20个虚拟节点,以概率0.99保证节点之间的负载差异不超过两倍。仿真实验验证了以上结果。 展开更多
关键词 分布式哈希表 负载均衡 概率密度函数 累积分布函数
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P2P网络非对称DHT方法及负载均衡技术研究 被引量:4
8
作者 张三峰 吴国新 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第9期60-67,共8页
研究了适应异构网络环境的非对称结构化对等网的构造和优化算法。提出包括稳定性、带宽、延迟等参数的综合临近测度作为选择临近邻居的尺度;设计基于这种测度的邻居选择算法和路由算法;引入一种流量控制机制避免部分节点过载。通过仿真... 研究了适应异构网络环境的非对称结构化对等网的构造和优化算法。提出包括稳定性、带宽、延迟等参数的综合临近测度作为选择临近邻居的尺度;设计基于这种测度的邻居选择算法和路由算法;引入一种流量控制机制避免部分节点过载。通过仿真实验验证了算法的有效性,结果表明新算法的平均路径长度(跳数)缩短为基本Chord协议的50%以下;延迟缩短为65%;同时可以有效地控制胖节点的过载。 展开更多
关键词 计算网络 分布式散列表 负载均衡 自适应
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DHT负载均衡的必要性 被引量:1
9
作者 聂晓文 卢显良 +2 位作者 李梁 徐海湄 蒲汛 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2009年第9期92-95,共4页
在分布式哈希表(DHT)中,节点ID通常随机选择,但这并不意味着DHT是负载均衡的。仿真结果表明,Chord网络中的负载是不均衡的。在总结对该问题相关工作的基础上,理论上证明了DHT算法本质上的不均衡性,并精确给出节点负载不均衡性的上界范围... 在分布式哈希表(DHT)中,节点ID通常随机选择,但这并不意味着DHT是负载均衡的。仿真结果表明,Chord网络中的负载是不均衡的。在总结对该问题相关工作的基础上,理论上证明了DHT算法本质上的不均衡性,并精确给出节点负载不均衡性的上界范围,仿真验证了分析结论。 展开更多
关键词 对等网 分布式哈希表(DHT) 负载均衡 概率分布
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P2P系统中基于DHT的文件存储与复制策略的设计 被引量:1
10
作者 张琳 张延园 +1 位作者 艾常权 刘海龙 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2006年第9期81-84,共4页
基于一个具有良好扩展性与通用性的DHT文件存储和共享系统,结合传统的数据复制技术,在充分考虑P2P网络的异构性前提下,设计了一种自组织的文档存储策略和一种结合节点综合性能的自适应的最多请求者与最近最少访问相结合的复制策略。这... 基于一个具有良好扩展性与通用性的DHT文件存储和共享系统,结合传统的数据复制技术,在充分考虑P2P网络的异构性前提下,设计了一种自组织的文档存储策略和一种结合节点综合性能的自适应的最多请求者与最近最少访问相结合的复制策略。这两种策略结合使用,能够保证文档存储的可靠性、共享信息的高效可用性,并可自动调整网络的负载平衡状况,保证网络的可扩展性与稳定性。 展开更多
关键词 DHT 存储策略 复制策略 异构性 负载平衡
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基于DHT的P2P网络负载平衡 被引量:1
11
作者 孙道平 安嵘 《计算机应用与软件》 CSCD 2009年第9期210-211,229,共3页
P2P网络中节点在地址空间分布不均,负载能力大小不同,以及对Keys的访问量各异。这些特点导致了节点间负载分布极不均衡,需要引入平衡机制。针对结构化P2P网络特点提出的算法在搜集节点的负载信息过程中只消耗极少的额外网络资源,同时还... P2P网络中节点在地址空间分布不均,负载能力大小不同,以及对Keys的访问量各异。这些特点导致了节点间负载分布极不均衡,需要引入平衡机制。针对结构化P2P网络特点提出的算法在搜集节点的负载信息过程中只消耗极少的额外网络资源,同时还通过重定位解决了虚拟节点带来的负面效果。 展开更多
关键词 负载平衡 分布式 hash P2P
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基于Kleinberg模型的P2P网络搜索协议
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作者 史庆伟 乔晓东 农国武 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 北大核心 2012年第1期79-82,110,共5页
针对基于DHT技术的结构化P2P网络存在路由效率低和负载不均衡问题,依据Kleinberg小世界模型设计了一个结构化P2P网络协议.P2P网络由一些相互连接结点类构成,结点类之间存在长程连接和短程连接,具有一定的小世界特征,减少了查询路由步数... 针对基于DHT技术的结构化P2P网络存在路由效率低和负载不均衡问题,依据Kleinberg小世界模型设计了一个结构化P2P网络协议.P2P网络由一些相互连接结点类构成,结点类之间存在长程连接和短程连接,具有一定的小世界特征,减少了查询路由步数;通过设置结点类内部结点数量的最大值,可以平衡P2P网络负载;分析了P2P网络搜索开销,基于Kleinberg小世界模型的P2P网络搜索平均传递步数存在一个上界.实验结果表明,随着网络规模的扩大,平均搜索步数呈对数函数增长;长程连接数量增多可以减少平均搜索步数,减少的趋势呈反比函数. 展开更多
关键词 对等网络 小世界现象 搜索 分布式哈希表 路由 扩展性 上界 平均搜索步数 负载平衡
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物联网大数据场景下的分布式哈希表适用条件分析 被引量:17
13
作者 安彦哲 朱妤晴 王建民 《计算机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第8期1679-1695,共17页
针对“新基建”带来的物联网大数据管理真实应用场景中的挑战,本文对当前最优实践所用的大规模数据管理系统的核心——分布式哈希表(Distributed Hash Table,DHT),第一次基于极高写入负载和数据流量两个要素,进行了适用条件的理论推导分... 针对“新基建”带来的物联网大数据管理真实应用场景中的挑战,本文对当前最优实践所用的大规模数据管理系统的核心——分布式哈希表(Distributed Hash Table,DHT),第一次基于极高写入负载和数据流量两个要素,进行了适用条件的理论推导分析.面向存储空间、带宽和时间三方面的限制关系,从理论上分析了写入负载和联网带宽对DHT负载再均衡条件的影响,并推导出DHT负载再均衡设计仅适用于一定规模的物联网数据管理场景,而不适用于大规模物联网数据管理的结论.利用了基于DHT的业界常用系统Cassandra的物联网数据负载实验以及系统级模拟器的大量仿真实验结果验证了理论推导结果的有效性.基于理论结果对真实案例进行了应用分析,表明本文的理论结果可用于分析解决当前基于DHT系统支撑物联网数据负载出现的问题,并可用于分析和指导物联网数据管理系统的设计. 展开更多
关键词 物联网数据管理 分布式哈希表 负载均衡 时序数据 时序数据库
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基于历史信息的对等网络负载均衡算法 被引量:1
14
作者 徐其廷 向望 毛迪林 《计算机应用与软件》 CSCD 北大核心 2008年第10期207-208,216,共3页
针对当前对等网络中存在的负载不均衡问题,提出了基于历史信息查询的负载均衡算法(H ILBA),以提高系统的整体性能。实验结果表明,此算法在节点同构和异构环境下都提高了系统的负载均衡能力。
关键词 对等网络 负载均衡 分布式哈希表
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分布式结构化P2P网络下局部敏感哈希快速检索的负载均衡 被引量:1
15
作者 齐向东 刘大伟 王劲林 《高技术通讯》 CAS CSCD 北大核心 2013年第12期1213-1218,共6页
研究了分布式哈希表(DHT)结构化P2P网络下,采用局部敏感哈希(LSH)方法进行相似检索时的负载均衡问题。考虑到LSH方法在高维空间下可以有效地进行K近邻检索,近年来LSH逐渐扩展到DHT分布式P2P网络下处理分布式相似检索问题,提出了一种采... 研究了分布式哈希表(DHT)结构化P2P网络下,采用局部敏感哈希(LSH)方法进行相似检索时的负载均衡问题。考虑到LSH方法在高维空间下可以有效地进行K近邻检索,近年来LSH逐渐扩展到DHT分布式P2P网络下处理分布式相似检索问题,提出了一种采用虚拟节点方式管理多维度LSH桶空间的方法,将服从特定分布的多维LSH桶空间映射到DHT命名空间,以更好的负载均衡效果降低分布式环境下快速检索的性能损耗,优化查询效率。进而,以Chord结构为例,提出了基于虚拟节点的负载均衡具体算法。与其他方法相比,该方法能有效地改善节点负载均衡。通过实验验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 负载均衡 分布式哈希表(DHT) 局部敏感哈希(LSH) 虚节点 分布式相似检索
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结构化对等网中一种副本概率选择算法
16
作者 朱娴淑 黄昆 张大方 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2008年第2期543-545,共3页
结构化P2P系统常采用为热点文档创建副本的方法,降低存有热点文档节点的负载。从如何高效利用副本的角度出发,提出了一种副本概率选择算法(PRS),采用能者多劳的思想,请求数据包以较大的概率转发到负载轻的副本节点上。让轻负载节点分担... 结构化P2P系统常采用为热点文档创建副本的方法,降低存有热点文档节点的负载。从如何高效利用副本的角度出发,提出了一种副本概率选择算法(PRS),采用能者多劳的思想,请求数据包以较大的概率转发到负载轻的副本节点上。让轻负载节点分担更多的负载,充分利用了副本分担负载的能力。模拟实验表明,该算法在创建副本数相同的情况下,大大降低了丢包数,提高了副本的利用率。 展开更多
关键词 对等网络 分布式哈希表 负载平衡 副本选择
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LCDJ:面向内存集群计算的局部感知连接算法
17
作者 张磊 周敏奇 王立 《华东师范大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2014年第5期228-239,共12页
等值连接是数据库系统中最为重要的操作之一,哈希连接在处理等值连接时,表现出较高的性能.在分布式内存数据库系统中,数据即已分布式地存储于多个节点上,哈希连接通常情况需要将参与连接的两个关系表在连接属性上按照相同的哈希函数进... 等值连接是数据库系统中最为重要的操作之一,哈希连接在处理等值连接时,表现出较高的性能.在分布式内存数据库系统中,数据即已分布式地存储于多个节点上,哈希连接通常情况需要将参与连接的两个关系表在连接属性上按照相同的哈希函数进行数据重分区,从而保证连接属性值相同的元组被传输到同一个节点上进行本地连接操作.由于内存数据处理速率远远高于网络的数据传输速率,因此数据重分区占据了连接算法的绝大部分时间,成为分布式内存数据库系统中等值连接操作的性能瓶颈.本文提出了一种新颖的分布式内存数据库环境下的等值连接算法LCDJ(Locality Conscious Distributed Join),在充分利用高效的内存计算的同时尽量减少网络数据传输量.算法首先对每个表连接属性的数据分布进行精确的统计,并结合并行度和计算负载均衡因素,进而建立代价模型来衡量不同调度策略下的时间开销,并求出最优的调度策略.LCDJ实现于基于内存的分布式原型系统Claims中.实验结果表明,本文所提算法有效地降低了网络传输代价,大幅度减少了响应时间,比起当前流行的Hive和Shark等系统有明显的性能提升. 展开更多
关键词 分布式哈希连接 内存数据库 网络传输优化 负载均衡 分布式系统
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