[发明专利]一种基于价格机制的P2P文件共享网络中流量控制方法

权利要求书

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μ_p(t)，资源请求者s的下载链路初始化收取的价格v_s(t)，资源提供者p为每一个资源请求者s初始化下载速率x_sp(t)；

步骤2，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λ_s(t)，并通过网络通告给其资源提供者；

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；y_s(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y_s(t)过小时，价格λ_s(t)不至于过大；x_sp(t)是资源提供者p为每一个资源请求者s初始化的下载速率；w_s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α→∞，则实现用户之间资源分配的最大最小公平性；

步骤3，资源提供者p根据资源请求者s支付的价格λ_s(t)、资源请求者s的下载链路初始化收取的价格v_s(t)以及资源提供者p的上传链路初始化收取的价格μ_p(t)，调整其为资源请求者s分配的速率x_sp(t+1)；

式中，x_sp(t)是资源提供者p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0＜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x_sp(t)的估值；是对资源提供者p为资源请求者s分配的速率x_sp(t+1)的估值；κ是算法迭代步长，且κ＞0；λ_s(t)是资源请求者s根据其获得的总流量y_s(t)得到其支付的价格；v_s(t)是资源请求者s的下载链路初始化收取的价格；μ_p(t)是资源提供者p的上传链路初始化收取的价格；

意味着，

若x_sp(t)＞0，则

若x_sp(t)＝0，则

步骤4，资源提供者p的上传链路更新其新的收取价格μ_p(t+1)；同时，资源请求者s的下载链路更新其新的收取价格v_s(t+1)；

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；μ_p(t)是资源提供者p的上传链路初始化收取的价格；x_sp(t)是资源提供者p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；是资源提供者p的上传链路带宽；z_p(t)是资源提供者p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＞0；

意味着，

若μ_p(t)＞0，则

若μ_p(t)＝0，则

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v_s(t+1)

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；x_sp(t)是资源提供者p为每一个资源请求者s初始化的下载速率；v_s(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；是资源请求者s的下载链路带宽；

意味着，

若v_s(t)＞0，则

若v_s(t)＝0，则

步骤5，资源提供者p和资源请求者s根据步骤3至步骤4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，那么步骤1至步骤5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5和6中，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。