有效 的收敛到流量控制模型的最优点，实现流量在各个用户之间的合理分配与控制。本发明同 时考虑了P2P网络抖动(Churn)对算法的影响，抖动情况如图7所示。仿真结果如图8、9、10、 11所示，如图8所示，阶段l:t = 0-400,网络中资源请求者仅有用户1，其得到的最优流量为 丨= (7.3954,7.6046)Mbps;阶段2: t=401-800，资源请求者有用户1，2和3，此时资 源请求者1得到的最优流量为(X1K)= (5.5533,8.8212)Mbps;阶段3:t = 8〇l-l2〇〇,资 源请求者有用户1，3和4，此时资源请求者1得到的最优流量为 (χιΛ)= ( 6.0903,8.9097)Mbp:s。不难看出即使是存在波动情况算法仍能够有效的收 敛到模型的最优点。
[0095] 以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范 围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方 案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
【主权项】
1. 一种基于价格机制的P2P文件共享网络中流量控制方法，主要包括对等网络P2P、资 源请求者s以及资源提供者p，其特征在于，在对等网络P2P中，对每个用户的接入链路进行 定价，根据链路上的流量情况动态调整链路价格，而资源提供者P在为资源请求者s提供文 件下载服务时，根据资源请求者s提供的价格和接入链路收取的价格，动态调整流量在各个 资源请求者之间的合理分配，最终实现网络的最优分配与控制； 所述控制方法的步骤如下： 步骤1，在对等网络P2P的文件共享系统中，资源提供者p的上传链路初始化收取的价格 yP(t)，资源请求者s的下载链路初始化收取的价格^(〇,资源提供者p为每一个资源请求者 S初始化下载速率xsp(t); 步骤2,资源请求者s根据其获得的总流量ys(t)得到其支付的价格As(t)，并通过网络通 告给其文件提供者； 步骤3,资源提供者p根据资源请求者s支付的价格As(t)、资源请求者s的下载链路初始 化收取的价格vs(t)以及资源提供者p的上传链路初始化收取的价格抑(〇,调整其为资源请 求者s分配的速率x sp(t+l); 步骤4,资源提供者p的上传链路更新其新的收取价格yP(t+l);同时，资源请求者s的下 载链路更新其新的收取价格Vs(t+1); 步骤5,资源提供者p和资源请求者S根据上述步骤迭代直至达到最优点，即各个资源请 求者S的最优流量分配策略； 步骤6,如果有新的资源提供者或资源请求者加入或者原有的资源提供者或资源请求 者退出，那么上述迭代过程重新进行以达到新的最优点。2. 根据权利要求1所述的一种基于价格机制的P2P文件共享网络中流量控制方法，其特 征在于:在步骤2中，资源请求者s根据其获得的总流量y s(t)得到其支付的价格As(t)， λχι)=-Σ ?) 式中，P是资源提供者;S是资源请求者;P是资源提供者集合;S是资源请求者集合;ys(t) 是资源请求者s获得的总流量;ξ是一个大于零的正数，目的是确保当总流量78(〇过小时， 价格h(t)不至于过大; Xsp(t)是资源提供者ρ为每一个资源请求者s初始化的下载速率;ws 是资源请求者s愿意支付的费用;P(s)是为资源请求者s提供文件下载服务的资源提供者集 合;参数α>0是公平性指标，如若α = 1，则实现用户之间资源分配的比例公平性，若α = 2,则 实现用户之间资源分配的调和平均公平性，若则实现用户之间资源分配的最大最小 公平性。3. 根据权利要求1所述的一种基于价格机制的P2P文件共享网络中流量控制方法，其特 征在于，在步骤3中，资源提供者ρ调整资源请求者s分配速率 Xsp(t+1)的算法如下： V,,(/ + 1) = ((1-θ)χψ(/) + Θχψ(/) + κχψ(/)( (/) - ν, (/) - μρ(/)))^ .?..,,(，十 1) = (卜紙,(，) +紅 式中，Xsp(t)是资源提供者ρ为每一个资源请求者S初始化的下载速率;θ是低通滤波因 子，且〇〈θ〈1，能够有效消除最优点不唯一而引起的算法波动问题；&(?)是对当前速率Xsp (t)的估值；％(? + 1)是对资源提供者P为资源请求者S分配的速率xsp(t+l)的估值;K是算法 迭代步长，且K>0;As(t)是资源请求者s根据其获得的总流量ys(t)得到其支付的价格;v s(t) 是资源请求者s的下载链路初始化收取的价格;yP(t)是资源提供者p的上传链路初始化收 取的价格； -十 1) = G 卜⑴ + 狀⑴ + η.ν. (-'> ( A (-'卜 ^sn V ) 若 xsp (t) = Ο，则~+ 1 卜 max {〇, (1 -外\-v, (〇 + 听;.⑴ + κ-.',,(，)(人(〇 -4. 根据权利要求1所述的一种基于价格机制的P2P文件共享网络中流量控制方法，其特 征在于:在步骤4中，资源提供者p的上传链路利用下述算法更新其新的收取的价格y P(t+l) MiXi + \) = (^lr(i) + T(zrU)-C；))[ X xjl) ^ V ) sis&Sip) 式中，P是资源提供者;S是资源请求者;P是资源提供者集合;S是资源请求者集合;μρ(υ 是资源提供者Ρ的上传链路初始化收取的价格;xsp(t)是资源提供者ρ为每一个资源请求者s 初始化的下载速率;S(p)是接受资源提供者p提供文件下载服务的资源请求者集合；C;是 资源提供者Ρ的上传链路带宽；zP(t)是资源提供者ρ的上传链路为资源请求者初始化的总 上传速率;τ是算法迭代步长，且τ>〇; = + 〇)""⑴意味着， 若 μρ(?)>0,则+ 若μΡ(?) =0，则""(，+1) = max {0'""(/) + z.(.:"(·/) - 。 资源请求者s的下载链路利用下述算法更新其新的收取的价格vs(t+l) ' /VM 式中，P是资源提供者；S是资源请求者;P是资源提供者集合;s是资源请求者集合;xsp (t)是资源提供者ρ为每一个资源请求者S初始化的下载速率;Vs(t)是资源请求者S的下载 链路初始化收取的价格;y s(t)是资源请求者s获得的总流量;P(s)是为资源请求者s提供文 件下载服务的资源提供者集合；C：'是资源请求者s的下载链路带宽； 咕 +1.)=(心 +t(，sX:〇 - C/ 若Vs (t) >0，则 κ (/ + 1) = (/} + Γ(.?\ (/) - Γ:'} 若Vs (t) = Ο，则Κ(? +1)=娜X {〇,vs (?-) + -C_。5. 根据权利要求1所述的一种基于价格机制的P2P文件共享网络中流量控制方法，其特 征在于:在步骤5和6中，算法迭代到达的最优点就是流量控制优化模型的全局最优点，即对 等网络中资源提供者P为每个资源请求者s分配的最优流量。
【专利摘要】本发明涉及一种基于价格机制的P2P文件共享网络中流量控制方法，所述方法如下：资源提供者的上传链路和资源请求者的下载链路各自初始化收取的价格；根据途经该链路的总流量调整其下一时刻的价格；资源提供者为每个资源请求者初始化下载速率；资源请求者根据其获得的总流量得到其应支付的价格；资源提供者根据资源请求者支付的价格、资源请求者的下载链路收取的价格以及资源提供者的上传链路收取的价格，调整其下一时刻为资源请求者分配的速率；链路端和用户端根据上述步骤迭代直至达到最优点，即各个用户的最优流量分配策略。本发明具有流量分配合理、算法简单准确等优点。
【IPC分类】H04L12/917, H04L29/08
【公开号】CN105471997
【申请号】CN201510881198
【发明人】孙微, 李世勇, 刘海鸥
【申请人】燕山大学
【公开日】2016年4月6日
【申请日】2015年12月4日