基于P2P網絡的可靠網絡編碼多路徑協議研究

摘 要:網絡編碼能夠保證傳輸可靠性，同時也能夠降低數據冗余度，并且能夠在對等互聯網絡中能夠發揮重要作用，本文針對傳統的可靠多路徑路由協議進行改進，提出可靠網絡編碼多路徑協議(NC-RMPP)，并對該協議在對等互聯網絡中的性能進行了詳細的實驗分析。

關鍵詞:網絡編碼 對等互聯網絡 NC-RMPP

中圖分類號:TP393文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)10(c)-0013-02

1 引言

對等互聯網絡(Peer-to-peer Network，P2P)中的很多應用，如視頻對話、在線文件傳輸等，對通信可靠性和實時性有很高要求，在P2P網絡中，傳輸鏈路的穩定性無法始終保障，有時通信質量低下，網絡拓撲結構變化也較頻繁，網絡節點本身計算能力有限，P2P網絡中的數據傳輸可靠性保障一直是努力解決的難題[1]。

隨機網絡編碼算法作為一種分布式網絡編碼方式，在編碼時不需要知曉整個網絡拓撲結構就能進行編碼。隨機網絡編碼適用隨機的網絡結構，對于網絡節點和鏈路時常變化的P2P網絡，該算法可利用網絡的適時容量來獲得網絡的最佳通信容量。

2 網絡編碼可靠傳輸機制

針對無環多播圖G=(V，E)，源節點S∈V，接收節點，令h為源節點和接收節點的最小割，用head(e)和end(e)表示一條邊e的起點和終點，設g(e)為邊e對應的全局編碼向量，接收節點t的h條輸入邊e1，…，eh對應的輸符號為:

(1)

要使接收節點恢復出信源符號x1，…， xh，只要全局編碼向量g(e)組成的矩陣Gt滿秩。當編碼符號域足夠大時，可以隨機選擇局部編碼向量，使得Gt滿秩。根據文獻[2]，如果一個符號域的大小為216，網絡中邊數量至少是|E|=28，對任何接收者Gt將有0.996的概率滿秩。……