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无结构P2P环境下文件副本管理研究
作 者: 汪艳丽
导 师: 孟宪福
学 校: 大连理工大学
专 业: 计算机软件与理论
关键词: P2P网络 节点时空观 副本 副本群 一致性 最小更新路径
分类号: TP393.02
类 型: 硕士论文
年 份: 2010年
下 载: 49次
引 用: 1次
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内容摘要
近年来随着互联网的发展,出现了大量的基于P2P网络的应用系统,这些系统避免了传统集中式系统的单点失效问题,提供了一种高可扩展的解决方案。高可用的数据存储服务是无结构P2P领域的热门研究内容,而文件复制通过将文件分散存储在不同节点上来保证文件可用性,是提高检索性能的有效策略。由于无结构P2P网络节点自治、分散的特点,使得基于P2P网络的文件复制、副本一致性维护不得不面临高抖动、信息分散等困难。本文基于无结构P2P网络的特点对副本管理的相关内容进行了深入的研究。针对无结构P2P网络节点动态性对副本复制产生的影响,本文提出了一种新的副本管理策略。从时空观的角度为P2P节点的行为进行建模,从节点可达性的角度为文件的可用性进行建模,在此基础上,提出了利用种群生态学模型的无结构P2P网络副本群组织策略。通过自动调节副本群与节点环境以及用户需求之间的关系,使副本的繁殖能够很好地适应P2P网络的动态性。同时,利用推拉两种方式来实现副本在数量上和分布上的自适应变化。模拟实验结果表明,该副本群组织策略能够适应高动态的P2P网络环境,有效地提高文件的可用性和检索效率,并能减少带宽消耗。针对副本一致性管理中信息的不对称和节点动态性等因素导致冗余更新路径问题,本文提出一种基于MSG的最小更新路径算法。通过信息的克隆传递来打破信息的不对称,并利用信息的交叉实现节点间信息的共享,从而减少更新过程中的冗余路径。另外本文通过选择特定的路径来避免节点失效导致的更新不可达,通过延迟等待来对冲突更新和冗余更新信息进行合并,从而缩短了更新时间。模拟实验验证,该策略能够以较少的更新路径来实现副本的一致性,并有效控制更新时间。
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全文目录
摘要 4-5 Abstract 5-9 1 绪论 9-17 1.1 P2P网络技术 9-15 1.1.1 P2P网络定义 9-10 1.1.2 P2P网络特点 10-11 1.1.3 P2P网络结构 11-14 1.1.4 P2P网络应用 14-15 1.2 研究课题的提出 15 1.3 论文的主要工作 15-16 1.4 论文的组织结构 16-17 2 P2P副本管理技术研究 17-23 2.1 P2P副本管理研究的意义 17-18 2.2 副本复制的技术 18-20 2.3 副本一致性技术 20-23 3 无结构P2P副本管理建模 23-30 3.1 节点的时空观及其建模 23-27 3.1.1 节点的活动特征 23-24 3.1.2 节点的可用性建模 24-26 3.1.3 节点的时空观表达 26-27 3.2 文件的可用性及其建模 27-30 3.2.1 用户的请求特征 27 3.2.2 文件的可用性表达 27-30 4 副本及其群组织策略 30-46 4.1 种群生态学建模 30-31 4.2 副本的生命周期 31-32 4.3 副本的生成 32-33 4.4 副本的繁殖 33-37 4.4.1 副本成活率 34 4.4.2 繁殖策略 34-37 4.5 副本的死亡 37-39 4.6 仿真实验结果及分析 39-46 4.6.1 实验环境 39 4.6.2 参数配置 39-40 4.6.3 检索效率分析 40-41 4.6.4 检索开销分析 41-42 4.6.5 冗余度分析 42-44 4.6.6 动态性分析 44-46 5 更新一致性策略 46-62 5.1 最小更新路径问题 46-48 5.2 构造MSG 48-50 5.3 更新信息的共享 50-52 5.4 更新路径的选择 52-54 5.5 延迟等待的信息合并 54-57 5.5.1 有冲突更新的内容合并 55-56 5.5.2 非冲突更新的路径合并 56-57 5.6 实验及分析 57-62 5.6.1 实验设置 57-58 5.6.2 静态场景 58-59 5.6.3 动态场景 59-62 结论 62-63 参考文献 63-68 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 68-69 致谢 69-71
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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 计算机的应用 > 计算机网络 > 一般性问题 > 计算机网络结构与设计
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