發(fā)布時間：2018-04-27 16:20

  本文選題：P2P + 分布式存儲　； 參考：《南京大學》2013年碩士論文

【摘要】：隨著網絡技術的發(fā)展,帶寬的提高,互聯(lián)網應用發(fā)生了巨大的變化。存儲在互聯(lián)網上的數(shù)據越來越豐富,用戶訪問量也越來越大。這使得傳統(tǒng)單一服務器提供存儲的模式不再適應當前的形勢�；赑2P的分布式存儲由于其自組織、支持海量用戶等特點,成為最適應當前數(shù)據環(huán)境下的存儲結構,引起了人們的廣泛研究。由于P2P存儲中用戶行為不可預測等原因,當前還沒有商業(yè)化的P2P存儲系統(tǒng)。一些學者開始探索將P2P存儲做為輔助系統(tǒng)應用。隨著云計算的興起,云存儲服務日趨成熟,許多公司開始向公眾提供云存儲服務。存在一些云存儲在提供高效可靠的服務的同時,對用戶從云中讀取數(shù)據時占用的帶寬也收取費用。已經取得廣泛研究的P2P存儲可以用作云存儲的輔助系統(tǒng)從而有效的移除從云端讀取數(shù)據所產生的費用。當前節(jié)點輔助系統(tǒng)都是基于無結構覆蓋的。在P2P存儲領域,存在眾多的基于結構化覆蓋構建的P2P存儲系統(tǒng)。本文中,我們探索如何將基于結構覆蓋的P2P存儲作為輔助系統(tǒng)應用到云存儲中去。通過在Chord組成的環(huán)形結構上順序的存儲數(shù)據,我們將讀取數(shù)據協(xié)議的復雜度由以前的O(KlogN)降到了O(logN+K)。對任意類型的節(jié)點輔助的云存儲系統(tǒng),由于系統(tǒng)中的存儲由云存儲及P2P存儲兩部分構成,因此需要確定應由哪一方響應用戶讀取文件的請求。在基于結構覆蓋的P2P存儲中,由于不存在tracker收集系統(tǒng)的實時狀態(tài)信息,因此為帶寬分配方案的設計帶來了困難。本文中我們提出了一種預測的方法來有效解決帶寬分配問題。節(jié)點輔助系統(tǒng)設計的優(yōu)勢在于數(shù)據的有效性由云端負責,因此在P2P存儲中不需要關注數(shù)據有效性的問題。但是在云存儲的設計中,必須將數(shù)據有效性這一點納入考慮。當前存在為數(shù)眾多的工作研究如何使用P2P技術構建云存儲系統(tǒng),這些系統(tǒng)一般是由大量廉價的存儲節(jié)點構成的封閉式P2P存儲系統(tǒng)。由于軟件錯誤,硬件失效等原因,會導致節(jié)點失效,使得存儲在相應節(jié)點上的數(shù)據失效,因此需要設計相應的機制保證數(shù)據的有效性。本文中,我們提出了一種基于分組與備份的策略來保證數(shù)據的有效性。使用時間片模型,在假設節(jié)點有效狀態(tài)可預知的前下,我們提出了最大分組與最優(yōu)分組問題。并證明這兩個問題的復雜度都是NP-Complete。在這之后,根據實際情況,加入節(jié)點在連續(xù)時間片上保持有效這一條件,我們設計了多項式時間的算法求解最大分組數(shù)這一問題。最后,通過將節(jié)點組織成有向無環(huán)圖,我們使用PSA算法來窮舉求解最優(yōu)分組問題。
[Abstract]:With the development of network technology and the improvement of bandwidth, the application of Internet has changed greatly. More and more data is stored on the Internet, and more and more users visit it. This makes the traditional single server storage mode no longer adapt to the current situation. The distributed storage based on P2P has become the most suitable storage structure for the current data environment because of its characteristics of self-organization and mass user support. Due to the unpredictable behavior of users in P2P storage, there is no commercial P2P storage system. Some scholars began to explore P2P storage as an auxiliary system application. With the rise of cloud computing, cloud storage services become more and more mature, and many companies begin to provide cloud storage services to the public. There are some cloud storage to provide efficient and reliable services, while charging users the bandwidth they use to read data from the cloud. P2P storage, which has been widely studied, can be used as an auxiliary system for cloud storage to effectively remove the cost of reading data from the cloud. Current Node Auxiliary Systems are based on unstructured coverage. In the field of P2P storage, there are many P2P storage systems based on structured overlay. In this paper, we explore how to apply P2P storage based on structure coverage to cloud storage as an auxiliary system. By storing data sequentially on the ring structure of Chord, we reduce the complexity of the reading data protocol from the previous OKlogN to the O(logN KG. For any type of node-assisted cloud storage system, since the storage in the system consists of cloud storage and P2P storage, it is necessary to determine which party should respond to the user's request to read files. In P2P storage based on structure coverage, it is difficult to design bandwidth allocation scheme because there is no real-time state information of tracker collection system. In this paper, we propose a predictive method to solve the bandwidth allocation problem. The advantage of node-aided system design is that the validity of data is in the cloud, so there is no need to pay attention to the problem of data validity in P2P storage. However, in the design of cloud storage, the validity of data must be taken into account. There are many researches on how to use P2P technology to construct cloud storage system. These systems are generally composed of a large number of cheap storage nodes in a closed P2P storage system. Due to the failure of software and hardware, the data stored on the corresponding nodes will fail, so it is necessary to design the corresponding mechanism to ensure the validity of the data. In this paper, we propose a strategy based on grouping and backup to ensure the validity of data. Using the time slice model, we propose the maximum packet and optimal grouping problem under the assumption that the effective state of the node is predictable. It is proved that the complexity of these two problems is NP-Complete. After that, according to the actual situation, adding the condition that nodes remain efficient on the continuous time slice, we design a polynomial time algorithm to solve the problem of the maximum number of groups. Finally, by organizing nodes into directed acyclic graphs, we use PSA algorithm to solve the optimal grouping problem.
【學位授予單位】：南京大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：TP333

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