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P2P网络中冗余数据持久可用性的模型与评价

作　者: 李金星
导　师: 张桦
学　校: 天津理工大学
专　业: 计算机应用技术
关键词: P2P网络扰动纠删码模型
分类号: TP393.02
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 8次
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内容摘要

随着互联网技术和应用的飞速发展,对等(Peer-to-Peer,简写P2P)网络在数据共享、流媒体等应用领域展现出了极大的优势,具有广阔的应用前景。数据的高可用性是保证P2P存储系统发展和应用的基础。本文在P2P存储系统的基础上,为了探究数据持久可用性问题,主要从数据冗余策略方面对数据的存在期进行研究工作。首先,在基于MDS纠删码冗余存储策略的P2P存储系统中,提出了一个对纠删码参数设置进行优化的模型。此优化模型能够保证数据的一定可靠性,降低不必要的系统开销。其次,针对节点会话期服从的三种典型分布(指数分布、Pareto分布、Weibull分布),考察数据的持久可用性。同时,考察了节点加入扰动以及纠删码参数(m,n)的变化对数据存在期的影响。然后,在并联系统可靠性理论的基础上,以完全复制的冗余策略为前提,提出了P2P存储系统中数据平均存在期上界和下界的计算模型。假设系统单个物理节点的会话期服从异构的指数分布,那么负责存储同一数据的所有节点的会话期合成的虚拟节点会话期就能够与重尾分布进行拟合。进而,通过仿真节点和Skype、Microsoft、KAD等真实系统节点日志,结合数据平均存在期上界、下界计算模型进行仿真实验,并用数据平均存在期的真实结果与计算模型得出的数据存在期上界、下界进行对比,有效地验证了计算模型的正确性。最后,对本文的研究工作进行了总结,并对下一步的工作做出展望。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-9
第一章绪论  9-17
  1.1 研究背景  9-11
  1.2 P2P 存储系统概述  11-14
    1.2.1 P2P 存储系统的发展历程及分类  11-13
    1.2.2 P2P 存储系统在发展中遇到的问题  13-14
  1.3 本文研究的主要内容和主要贡献  14-16
    1.3.1 研究的主要内容  14-15
    1.3.2 主要贡献  15-16
  1.4 论文组织结构  16-17
第二章相关工作  17-21
  2.1 P2P 存储系统动态环境的测量和扰动特征  17-19
    2.1.1 节点动态行为的测量结果  17-18
    2.1.2 节点扰动的影响  18-19
  2.2 P2P 存储系统中的数据冗余机制  19-20
    2.2.1 基于复制的冗余策略  19
    2.2.2 基于纠删码的冗余策略  19-20
  2.3 本章小结  20-21
第三章纠删码及其参数分析  21-32
  3.1 研究基础和相关工作  21-22
  3.2 纠删码的参数优化模型  22-25
    3.2.1 纠删码参数（m，n）的初步认识  22
    3.2.2 纠删码参数(m, n)的优化  22-24
    3.2.3 仿真实验  24-25
  3.3 分析模型  25-27
    3.3.1 扰动模型  25-26
    3.3.2 节点加入扰动  26-27
  3.4 仿真实验和结果分析  27-30
    3.4.1 采用Skype 系统节点日志  27-28
    3.4.2 采用指数分布节点日志  28-29
    3.4.3 采用Pareto 分布节点日志  29
    3.4.4 采用Weibull 分布节点日志  29-30
  3.5 本章小结  30-32
第四章基于复制冗余的数据存在期的上下界研究  32-45
  4.1 概述  32
  4.2 相关工作  32-33
  4.3 数据平均存在期的计算模型  33-35
    4.3.1 复制数据平均存在期上界  33-34
    4.3.2 复制数据平均存在期下界  34-35
  4.4 数据平均存在期上界的计算  35-36
    4.4.1 通常情况下的计算方法  35
    4.4.2 节点会话期服从指数分布的特例  35-36
  4.5 实验数据分析  36-44
    4.5.1 仿真节点  36-37
    4.5.2 Skype 系统节点  37-39
    4.5.3 Microsoft 系统节点  39-41
    4.5.4 KAD 系统节点  41-44
  4.6 本章小结  44-45
第五章总结与展望  45-47
  5.1 本文研究工作的总结  45
  5.2 下一步工作的展望  45-47
参考文献  47-51
发表论文和科研情况说明  51-52
致谢  52-53

P2P网络中冗余数据持久可用性的模型与评价

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