维护对等网络中的网络完整性

Question

我正在寻找有关如何在动态对等网络中维护网络完整性的技术，算法等方面的信息。 无论是实际的实现方式，学术论文还是该类别中的任何其他内容，都将受到欢迎。

想象一个仅基于对等网络的网络，其中每个节点仅连接到x个其他节点。 没有所有节点的完整列表，每个节点负责维护与网络的连接。 节点下降并动态上升，这意味着每个节点需要向其邻居（和它们的邻居？）询问要连接的新节点，以维持x个连接。

网络分段（网络的两半仅由每个网络中的一个节点连接-如果其中任何一个发生故障，网络将分为两部分），如何避免这种情况和有效的路由（距离度量等）是我的主要兴趣，但与具有类似描述的网络相关的任何事物都将很有趣。

我目前正在研究Chord DHT协议，因为它与我要问的内容有些相似。

Answer 1

Netsukuku项目旨在为基于大型wifi的自组织网络创建协议和软件实现。

来自他们的常见问题解答 ： “ Netsukuku项目基于利用wifi连接的巨大潜力的非常简单的想法，使无线社区的PC充当路由器，并共同处理比Internet更大的临时网络。”

Answer 2

仅是我的想法-并不是一个完整的解决方案； 尚未经过实践测试，但仍可能涉及许多有趣的问题和潜在的解决方案。

必须记录和管理节点故障和重新加入的标准时间。 为此，网络不是实时计算，而是以动画帧数为基础。 让N个前端处理器为接收的作业分配FEP ID和作业ID以及网络动画帧号。 实时存在许多问题，即使量化时间也无法解决。 在某些例外情况下，有点像在会计中，将事件发布到应将其视为发生的时间，而不是将任何现金移动的时间。

为了获得高性能，心跳数据包还必须包含正在执行，最近完成或放弃的作业的详细信息以及网络中的主机清单。

网络继续处理工作项，并将其结果发布给相邻的对等方或FEP。 FEP将完成的作业详细信息转发给客户端，并且可以接替失败的FEP，因为FEP中的唯一状态是请求上标记的最后序列号。

网络必须具有法定人数才能继续。 外部监视器跟踪连通性，并通知遇到连通性变化的节点现在是在仲裁内还是在仲裁外。

如果某个工作项因故障而无法由机器完成，或者新节点加入了网络，则必须根据工作项ID建立新的工作分配策略，以将工作分配给其余节点，直到新节点返回为止线上。

对于多个节点执行同一作业的情况（重复劳动-可以做到，但可以通过合理地设计通常的超时来减少重复劳动），这些作业必须是可回滚的，并且可以使用马尔可夫链解决冲突。

为了可靠地检测到可能的重复，作业必须在比发生危机期间（即节点发生故障时）接收作业结果的超时时间短的时间内自动回滚。 节点不发生故障时，将应用较短的超时。

Answer 3

对于无处不在的计算，已经开发了各种临时的P2P网络，它们可能满足您的需求。 例如，在军队中已使用它来部署小型胶囊，每个胶囊通常与某个指挥中心的邻居交谈。 如果您没有中心，那么它可能与分布式计算有关，无论如何，这里有一些链接：

• 无线自组网
• 临时路由协议列表 <-这可能是您最好的开始源信息
• http://eprints.kfupm.edu.sa/49089/1/49089.pdf
--

Answer 4

为了避免重新发明轮子，请看一下各种路由协议。 鉴于您的情况， OSPF可能是一个不错的起点。 当然，有很多变量可能使它不是您的最佳选择。 如：

• 您可以保持到X节点的最短路径； 如果一个节点发生故障，则通知连接的节点，并且可以进行新的SP搜索以找到合适的节点； 您需要考虑ping和保持活动消息的开销
• 您需要简化连接（即在p2p网络中进行搜索）还是仅保持大量节点互连（僵尸网络）？ 如果是这样，则可能会采用混合方法（针对网络的较小子集的小型分布式哈希表+用于边界的OSPF / BGP）；
• 等等等等

Answer 5

你看过Kademlia吗？ 它类似于Chord，BitTorrent和eMule使用它的版本。 该白皮书列出了即使在受到攻击时也可确保网络完整性的一些措施。 两个基本的是

• 维持足够多的同伴，以便他们中的足够多的失败不会引起麻烦
• 按照最长正常运行时间的顺序维护已知对等方的列表。 研究表明，节点在下一个小时内脱机的可能性越大，则该节点已处于联机状态的时间越长。 这也使攻击者很难用恶意节点淹没网络。

我不确定其中有多少适用于Chord，因为我对此了解不多，但是我认为使用DHT是个好主意，除非您需要模糊搜索。

Answer 6

使用和弦。 http://en.wikipedia.org/wiki/Chord_（对等）

我之前已经在项目中实现了它，并且解决了这些问题。