發(fā)布時間：2021-06-30 09:24

　　P2P計算技術(shù)有別于傳統(tǒng)客戶/服務(wù)器服務(wù)模式,具有極強的魯棒性和可擴展性。在互聯(lián)網(wǎng)信息爆炸的今天,利用P2P技術(shù)來構(gòu)建海量數(shù)據(jù)分布式存儲系統(tǒng)成為最有效的存儲組織模式之一。P2P計算環(huán)境中的拓撲一致性、節(jié)點動態(tài)性、異構(gòu)性和自治性等問題是構(gòu)建分布式存儲系統(tǒng)面臨的關(guān)鍵問題和難點。以利用Internet上個人計算機的空閑計算資源、存儲資源和網(wǎng)絡(luò)資源構(gòu)建一個面向海量用戶的海量分布式存儲系統(tǒng)為主要應(yīng)用目標(biāo),本文研究了目前主要采用的分布式存儲技術(shù),分析了利用P2P技術(shù)構(gòu)建分布式存儲系統(tǒng)面臨的主要問題,在研究構(gòu)建P2P存儲系統(tǒng)的基礎(chǔ)理論和算法基礎(chǔ)之上,針對現(xiàn)有P2P存儲系統(tǒng)在實時性和容錯性上存在的不足,提出一個面向Internet的基于對等結(jié)構(gòu)的分布式存儲系統(tǒng)（RSA-Store）框架,對存儲覆蓋網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建、數(shù)據(jù)管理、副本一致性維護和負載均衡等問題提出了相應(yīng)的解決方案和策略,主要研究工作和創(chuàng)新如下：（1）提出一種新的存儲覆蓋網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建機制來改善P2P網(wǎng)絡(luò)中的拓撲一致性問題。拓撲一致性問題嚴(yán)重制約了存儲系統(tǒng)的性能,現(xiàn)有研究通過測量節(jié)點之間的網(wǎng)絡(luò)距離并在此基礎(chǔ)上對節(jié)點進行分組來改善這種影響,通過網(wǎng)絡(luò)距離進行分... 

【文章來源】：湖南大學(xué)湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：133 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 分布式存儲技術(shù)研究述評
        1.2.1 區(qū)域網(wǎng)絡(luò)存儲技術(shù)
        1.2.2 分布式文件系統(tǒng)
        1.2.3 廣域分布式存儲技術(shù)
        1.2.4 基于對等結(jié)構(gòu)的廣域分布式存儲系統(tǒng)
    1.3 P2P存儲技術(shù)面臨的主要問題
    1.4 本文的主要工作和貢獻
    1.5 論文結(jié)構(gòu)
第2章 基于P2P結(jié)構(gòu)的廣域分布式存儲框架RSA-Store
    2.1 引言
    2.2 P2P存儲節(jié)點組織方式
        2.2.1 集中目錄式結(jié)構(gòu)
        2.2.2 純分布式結(jié)構(gòu)
        2.2.3 超節(jié)點結(jié)構(gòu)(混合P2P方式)
        2.2.4 結(jié)構(gòu)化P2P網(wǎng)絡(luò)
        2.2.5 分析與討論
    2.3 P2P存儲系統(tǒng)中的容錯技術(shù)
        2.3.1 BFT副本容錯
        2.3.2 BFT糾錯碼Quorum容錯
        2.3.3 BFT副本Quorum容錯
        2.3.4 P2P存儲系統(tǒng)BFT容錯小結(jié)
    2.4 P2P存儲系統(tǒng)實時性保證技術(shù)研究
        2.4.1 P2P存儲系統(tǒng)中的服務(wù)器選擇技術(shù)
        2.4.2 P2P存儲系統(tǒng)中的緩存技術(shù)
    2.5 一種基于P2P結(jié)構(gòu)的廣域分布式存儲框架RSA-store
        2.5.1 系統(tǒng)設(shè)計思想
        2.5.2 系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)設(shè)計
        2.5.3 存儲覆蓋網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建
        2.5.4 準(zhǔn)入機制
        2.5.5 數(shù)據(jù)管理機制
        2.5.6 副本一致性維護
        2.5.7 負載均衡機制
    2.7 小結(jié)
第3章 基于區(qū)域語義的存儲覆蓋網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建方法
    3.1 引言
    3.2 相關(guān)研究
    3.3 基于區(qū)域語義的存儲覆蓋網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建方法
        3.3.1 RSA-HRing覆蓋網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)
        3.3.2 基于區(qū)域語義的節(jié)點分簇方法
        3.3.3 覆蓋網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)保持機制
        3.3.4 RSA-HRing構(gòu)建開銷分析
    3.4 基于路徑矢量的覆蓋網(wǎng)絡(luò)路由算法(Path-Vector Routing Algorithm)
        3.4.1 算法基本思想
        3.4.2 算法實現(xiàn)
        3.4.3 算法性能分析
    3.5 仿真實驗與討論
        3.5.1 拓撲構(gòu)建消耗的消息數(shù)比較
        3.5.2 路由性能比較
    3.6 小結(jié)
第4章 一種基于區(qū)域感知的存儲數(shù)據(jù)管理策略
    4.1 引言
    4.2 相關(guān)研究
    4.3 基于區(qū)域感知的數(shù)據(jù)存儲機制
        4.3.1 文件存儲機制
        4.3.2 數(shù)據(jù)備份機制
        4.3.3 文件定位機制
    4.4 RSA-Store數(shù)據(jù)訪問性能分析
        4.4.1 數(shù)據(jù)訪問開銷
        4.4.2 節(jié)點失效對數(shù)據(jù)訪問成功率影響的概率分析
    4.6 仿真實驗與討論
        4.6.1 定位數(shù)據(jù)的覆蓋網(wǎng)跳數(shù)比較
        4.6.2 節(jié)點失效對數(shù)據(jù)定位效果的影響
        4.6.3 SNFT-RA算法對數(shù)據(jù)定位效果的影響
    4.7 小結(jié)
第5章 基于節(jié)點異構(gòu)度的副本一致性維護方法
    5.1 引言
    5.2 相關(guān)研究
    5.3 基于節(jié)點異構(gòu)度的副本一致性維護算法
        5.3.1 前提假設(shè)及相關(guān)定義
        5.3.2 節(jié)點異構(gòu)度
    5.4 更新內(nèi)容樹的建立
        5.4.1 問題模型
        5.4.2 MDU-H算法
    5.5 NHDCOM的維護
        5.5.1 副本節(jié)點的加入與離開
        5.5.2 副本節(jié)點的失效
    5.6 算法性能分析
    5.7 仿真實驗與討論
    5.8 小結(jié)
第6章 一種基于虛擬服務(wù)器拆分的負載平衡算法
    6.1 引言
    6.2 相關(guān)研究
    6.3 SVSP問題
        6.3.1 SVSP問題定義
        6.3.2 SVSP數(shù)學(xué)建模
        6.3.3 SVSP的概率分析
    6.4 基于虛擬服務(wù)器拆分的負載平衡算法(VSSLBA)
        6.4.1 算法思想與分析
        6.4.2 VSSLBA
    6.5 仿真實驗與討論
        6.5.1 實驗環(huán)境
        6.5.2 SVSP概率分析仿真
        6.5.3 虛擬服務(wù)器拆分算法的有效性檢驗
        6.5.4 VSSLBA對負載平衡性能的影響
    6.6 小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
致謝
附錄A 攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表的論文目錄


【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于物理拓撲的改進Chord模型[J]. 符云清,王興芹.  計算機工程. 2012(06)
[2]一種對等結(jié)構(gòu)的云存儲系統(tǒng)研究[J]. 吳吉義,傅建慶,平玲娣,謝琪.  電子學(xué)報. 2011(05)
[3]DHT網(wǎng)絡(luò)規(guī)模估計算法的定量分析與設(shè)計[J]. 肖波,聶曉文,侯孟書.  電子科技大學(xué)學(xué)報. 2011(02)
[4]一類DHT算法中負載的概率分布[J]. 聶曉文,盧顯良,孟江濤,彭永祥.  計算機應(yīng)用研究. 2009(10)
[5]DHT算法基本統(tǒng)計特性及其應(yīng)用[J]. 聶曉文,盧顯良,周旭,李梁,徐海湄.  四川大學(xué)學(xué)報(工程科學(xué)版). 2009(05)
[6]Ca-Chord:基于主從環(huán)的Chord路由算法[J]. 李京文,熊焰,高燕.  計算機工程. 2009(11)
[7]結(jié)構(gòu)化Chord算法改進[J]. 李廣華,朱志祥.  西安郵電學(xué)院學(xué)報. 2009(03)
[8]基于P2P網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的副本一致性維護算法[J]. 郭曉梅,李仁發(fā),文吉剛,謝鯤.  計算機科學(xué). 2009(01)
[9]基于副本索引的P2P副本一致性維護策略[J]. 蔣試偉,歐陽松.  計算機工程. 2008(19)
[10]P2P系統(tǒng)中基于副本鏈的一致性維護算法[J]. 蘇長根,歐陽松.  計算機工程. 2008(18)

博士論文
[1]DHT覆蓋網(wǎng)若干基礎(chǔ)性問題研究[D]. 聶曉文.電子科技大學(xué) 2009
[2]基于P2P的分布式存儲及其相關(guān)技術(shù)研究[D]. 侯孟書.電子科技大學(xué) 2005
[3]面向Internet的大規(guī)模分布式存儲技術(shù)研究[D]. 周旭.電子科技大學(xué) 2004
[4]大規(guī)模分布式存儲技術(shù)研究[D]. 魏青松.電子科技大學(xué) 2004



本文編號：3257486