学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

一种P2P网络存储系统的设计与实现

作　者: 刘卫星
导　师: 卢显良
学　校: 电子科技大学
专　业: 计算机系统结构
关键词: P2P 网络存储数据持久存储服务器架构
分类号: TP333
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
下　载: 197次
引　用: 1次
阅　读: 论文下载

内容摘要

随着P2P计算模式的兴起、网络带宽的大幅增加和Internet端系统计算力的迅速增强,原先被忽视的终端系统成为了一种宝贵的资源。如何充分利用这端系统资源,在高动态的P2P网络环境中构建大规模、高可扩展、高可靠、高的分布式存储系统,成为近年来研究的热点之一。在本篇论文中,首先讨论和总结了分布式存储的发展历史和现状,并在对P2P技术的研究现状进行了系统、全面的分析和总结的基础上,设计了一种基于P2P的分层次存储系统SmartHSS(Smart Hierarchical Store System Based-P2P)。SmartHSS既吸取了结构化网络的优点,同时利用了混合非集中式的优点来避免结构化网络的缺点。SmartHSS采用两层网络结构,第一层是目录服务器DSP(Directory Service Provider)组成的DHT覆盖网络,其作用是记录用户节点的信息和行为以进行集中管理与控制;第二层是用户节点组成的客户端层,用来存储用户的数据。采用这种结构的好处是:引入服务器易于管理与控制用户节点,同时采用DHT网络来组织服务器,可以避免单点失效等缺点。具体关键技术如下:首先,本文在研究了现有DHT路由算法的基础上,设计了一个分布式哈希表(Distributed Hash Table,简称DHT)服务,为SmartHSS提供了分布式可靠存储和快速查询平台。然后,本文考察了当前的数据持久存储方案,根据SmartHSS的特点,提出了一个适合SmartHSS的数据持久存储方案SmartDDS(Smart Data Durable Storage)。接着,在总结了常见内容存储可靠性保证机制的优缺点后,考虑到SmartHSS的实际需求,实现了一套内容失效恢复机制SmartCRM(Smart Content Recovery Mechanism)。SmartCRM在SmartDHT上维护系统全局状态,采用“软状态”探测内容丢失,并运用peer to peer(简称P2P)技术互传恢复内容。最后,为了能够高效地实现SmartHSS的各个服务器模块,本文在Linux2.6 epoll高性能IO事件通知机制的基础上,采用面向对象的思想,建立了一个在复杂业务逻辑中能处理与多种通信实体交互的高性能服务器架构SmartESF(Smart Efficient Server Framework)。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-9
第一章引言  9-15
  1.1 课题研究背景  9-12
    1.1.1 Internet发展现状  9-11
    1.1.2 Internet存储技术面临新的挑战  11-12
  1.2 本文的研究内容  12-13
  1.3 全文结构  13-15
第二章 P2P及存储技术介绍  15-29
  2.1 P2P技术简介  15-20
    2.1.1 P2P定义  15-16
    2.1.2 P2P计算模式  16-17
    2.1.3 P2P网络  17-19
    2.1.4 BT技术介绍  19-20
  2.2 分布式存储系统简介  20-24
    2.2.1 网络存储  20-22
    2.2.2 集群存储技术  22-23
    2.2.3 分布式文件系统  23
    2.2.4 网格存储技术  23-24
  2.3 P2P存储系统简介  24-26
    2.3.1 P2P存储系统  24
    2.3.2 P2P存储系统分类  24-26
  2.4 P2P存储技术的研究现状  26-28
    2.4.1 数据冗余方案  26-27
    2.4.2 数据分发方案  27
    2.4.3 错误检测方案  27-28
    2.4.4 冗余数据维护  28
  2.5 小结  28-29
第三章 P2P存储系统-SmartHSS  29-39
  3.1 SmartHSS系统结构  29-30
  3.2 SmartHSS文件组织  30-35
    3.2.1 节点ID、用户ID与文件ID  30-31
    3.2.2 目录空间  31-33
    3.2.3 元文件  33
    3.2.4 实体文件  33-34
    3.2.5 本节小结  34-35
  3.3 SmartHSS典型文件操作  35-38
    3.3.1 文件加入  35-36
    3.3.2 文件搜索  36
    3.3.3 文件读取  36-37
    3.3.4 文件删除  37-38
  3.4 总结  38-39
第四章分布式哈希表服务-SmartDHT  39-44
  4.1 DHT概述  39-41
  4.2 DHT服务  41-43
    4.2.1 OpenDHT  41-42
    4.2.2 SmartDHT  42-43
  4.3 总结  43-44
第五章数据持久存储-SmartDDS  44-51
  5.1 引言  44
  5.2 SmartDDS的设计  44-50
    5.2.1 SmartDDS的数据冗余方案  44-46
    5.2.2 SmartDDS的数据分发方案  46-49
    5.2.3 SmartDDS的错误检测方案  49
    5.2.4 SmartDDS的数据冗余维护方案  49-50
  5.3 总结  50-51
第六章内容恢复机制-SmartCRM  51-58
  6.1 内容可靠性保证和恢复技术概述  51-54
  6.2 SmartCRM的设计目标  54
  6.3 SmartCRM的假设  54-55
  6.4 SmartCRM 的设计  55
  6.5 SmartCRM的流程  55-57
  6.6 总结  57-58
第七章高性能服务器架构-SmartESF  58-76
  7.1 网络服务器架构概述  58-60
  7.2 SmartESF的设计考虑  60-61
  7.3 SmartESF的IO事件驱动机制  61-62
  7.4 SmartESF与多种通信实体交互的方案  62-66
  7.5 SmartESF处理复杂业务逻辑的方案  66-67
  7.6 SmartESF小结  67
  7.7 SmartESF在DSP中的运用  67-75
    7.7.1 DSP功能和模块划分  67-68
    7.7.2 本地信息表操作模块的实现  68-74
    7.7.3 DSP中其它模块的实现  74-75
  7.8 SmartHSS其它模块的实现  75
  7.9 总结  75-76
第八章 SmartHSS测试与性能分析  76-81
  8.1 功能测试  76-77
    8.1.1 典型文件操作测试  76-77
    8.1.2 功能测试总结  77
  8.2 性能测试  77-81
    8.2.1 SmartDDS的性能测试和参数分析  77-80
    8.2.2 SmartCRM性能测试  80-81
第九章总结和展望  81-83
  9.1 SmartHSS的特点  81
  9.2 SmartHSS的展望  81-83
致谢  83-84
参考文献  84-89
攻读硕士期间取得的研究成果  89-90

一种P2P网络存储系统的设计与实现

内容摘要

全文目录

相似论文