消息越少，体现了节点
在整个网络中对查询消
息具有更强的响应能力。在查询消息量一定的情况下，使这类节点接收更多的查询消息，有
利于减少整个网络的通信开销。

2.1 概念定义

定义

1 网络有效通信率。整个 P2P 网络中对查询消息的响应量与产生的总查询消息量之

比定义为网络有效通信率，记网络有效通信率为

EC，则 EC

∈[0，1]。一段时间内整个网络

对查询消息的响应量记做

Me，冗余通信量记做 Mr，总查询消息量记做 M，则有

M+Me+Mr。整个网络的有效通信率为

EC=Me/M（1）

类似网络有效通信率，对于任意节点

i，节点有效通信率是节点对查询消息的响应量与

节点收到的总查询消息量之比，记节点

i 的有效通信率为 ECi，节点的查询消息响应量、冗

余通信量和查询总消息量分别由

Mei、Mri 和 Mi 表示，则

ECi=Mei/Mi（2）

对于具有

N 个节点的 P2P 网络，所有节点有效通信率的平均值记做 EC，则

EC=(∑Ni=1ECi）/N（3）

2.2 网络优化模型

P2P 网络节点的连接度往往还受到节点自身性能的影响，如节点处理能力、带宽等。在

本文中假设所有节点具有同样的性能，仅从节点有效通信率出发来优化节点连接度。假设一
个具有

N 个节点的 P2P 网络，网络中任意节点 P2P 的连接度用 di 表示，网络中所有节点连

接度之和为

D，则有 D=∑Ni=1di，平均连接度记做 d。假设每个节点发起查询的概率相同，

向任意节点转发的概率相同，任意节点

i 收到的查询消息量 Mi 与其连接度 di 成正比[14]：

Mi=M×（di/D）（4）

节点

i 的冗余通信量为

Mri=Mi-Mei=Mi-Mi×ECi=Mi×(1-ECi)（5）

由式（

4）（5）可得整个 P2P 网络的冗余查询通信量 Mr 为

Mr=∑Ni=1Mri=∑Ni=1Mi×(1-ECi)=∑Ni=1M×（di/D)×(1-ECi)=M×(∑Ni=1di/D-

∑Ni=1di/D×ECi)=M×(1-1/D×∑Ni=1ECi×di)（6）

式（

6）表明网络的冗余通信量与所有节点有效通信率和连接度的乘积之和呈现出线性

找通信资料上一览通信文库！