摘 要
目前互联网主要技术模式是Client/Server(C/S)，即客户服务器模式。但是随着网络规模的扩大，尤其是Web技术的发展使得许多Web服务器成为信息的主要提供源，也就使得整个Internet系统依附于这些少量的服务器节点，从而限定了系统的应用模式，也引发了一些问题：服务器的负担太重，难以管理大量的客户机，系统的性能容易变坏；当流量增加时，容易在服务器处产生瓶颈；在服务器端对应用程序的微小修改，都有可能导致所有客户端程序的重新安装；并且只有少数服务器被充分的利用，而其他很多机器上的资源都被浪费了。
1999年，第一种P2P(Peer to Peer)文件共享服务Napster出现了。Napster允许每个终端用户（称为Peer）与别的终端用户通过Internet共享存储在本地机器里的MP3音乐。在短短一年以内，Napster的用户数就达到了5000万。 三年后，尽管Napster被关闭，但是文件共享服务仍然在戏剧性的增长。
P2P网络结构的低成本、大众化资源和不依赖于任何中心设施的分布式特点使得它优于现在的C/S模式。这些特点使得P2P能够支持C/S模式不能够实现的快速、低成本的大规模可升级应用。
P2P的两个关键问题是查询内容的定位和实际的文件下载。P2P系统中文件的分布式存储使得文件的传输具有可升级性，但困难在于查找所需文件所在的Peer，本文重点就是解决这个问题。也就是说，给定一个文件标识符，如何获得拥有该文件的Peer的IP地址？理想情况下，解决办法必须对千百万用户来说是可升级的，能快速查找到文件，而且在有节点频繁加入和离开时能够保持鲁棒性。作为一种解决办法，本文介绍了内容寻址网络（Content Addressable Network:CAN）的概念。CAN利用分布式哈希表（Distributed Hash Table: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（不需要任何形式的中心控制、协调或配置），并且有良好的可扩展性（节点只维护少量的控制状态，与系统中的节点数无关）和容错性（节点失效后仍可通过别的路由路径寻路）。
在本实验室组织的国家自然科学基金项目（预研）《基于IPv6和P2P技术的大规模信息共享系统关键技术研究》中，作者主要负责CAN的研究。两年来，作者查阅了大量的P2P特别是CAN的相关资料，设计了仿真平台，对CAN的性能进行了大量仿真，并提出了一些有一定价值的改进措施。
在本论文的第一章中，首先对现行网络中的C/S模式的特点进行了介绍；然后描述了P2P的出现过程，P2P模式与C/S模式的比较，P2P的基本结构与分类；最后对CAN进行了简介。
在第二章中，介绍了几种DHT系统的比较，CAN的网络架构和基本工作原理，特别对CAN中的节点加入、信息的插入和获取、节点离开后区间的合并与接管进行了详细的叙述，并对部分性能进行了仿真。
第三章是本文的一个重点。描述了CAN的几种性能优化措施，多维坐标空间、多reality结构、多节点共享一个区域等措施都很大程度上提高了CAN的性能。本章重点描述了空间均衡划分、文件均匀分布、“Hotspot”节点负载分担等负载均衡的方法。本章另一个重点是低延时路由，重点描述了节点加入时把逻辑结构与物理网络结合起来、逻辑结构自适应调整、利用Ipv6实现逻辑结构与物理网络的匹配等降低路由延时的方法。
第四章是本文的另一个重点，提出了CAN中内容有效定位的几种方法。最大面积寻路、修改邻居表沿对角线寻路、给CAN增加查找邻居表、利用Ipv6实现层次化CAN、基于最小距离和快捷链接的内容定位等措施很大程度上优化了CAN的性能，使CAN中内容的定位更快捷有效。仿真结果也证明了这一点。
第五章介绍了P2P的应用，重点介绍了CAN的应用。
第六章介绍了作者用VC++6.0设计的P2P仿真平台。
本论文创新点如下：
1、用VC++6.0设计了P2P仿真平台，该平台不仅对本文的完成作出了较大贡献，而且给其它研究P2P的人员提供了方便的仿真工具。
2、提出了利用Ipv6实现逻辑结构和物理网络匹配降低路由延时的方法以及利用Ipv6实现层次化CAN。
3、提出了最大面积寻路、修改邻居表沿对角线寻路、基于最小距离和快捷链接的内容定位等CAN中内容有效定位的措施。
关键词：P2P, CAN, 负载均衡, 低延时路由, 最大面积寻路, 对角线寻路, 给CAN增加查找邻居表，层次化结构, 基于最小距离和快捷链接的内容定位, 基于CAN的组播
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论文题目：
内容寻址网络性能的优化及内容的有效定位 
