隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,域名系統(tǒng)已經(jīng)成為了互聯(lián)網(wǎng)的基礎設施。域名系統(tǒng)是一種特殊的名稱系統(tǒng),名稱系統(tǒng)本質上是一種映射技術,其維護一種名稱域到值域的映射關系,其主要功能是為其他應用提供名稱服務。而名稱服務的本質就是將同一個實體下不同的描述符進行轉換,方便不同層次的系統(tǒng)應用來進行使用。去中心化的名稱系統(tǒng)在解決中心化帶來的安全性以及濫用權力兩個方面的問題的同時更符合互聯(lián)網(wǎng)的精神。基于區(qū)塊鏈的名稱系統(tǒng)有較強的去中心化的特性,但是由于區(qū)塊鏈系統(tǒng)中所有的節(jié)點需要存儲完全一致的賬本,導致使用區(qū)塊鏈技術設計名稱系統(tǒng)時,存在存儲效率不高的問題。因此,針對區(qū)塊鏈技術引入的存儲效率問題,本文開展了如下工作:首先,針對現(xiàn)有去中心化名稱系統(tǒng)的缺陷以及區(qū)塊鏈技術引入的存儲效率問題,在研究典型名稱系統(tǒng)存儲原理和區(qū)塊鏈鏈下擴容機制的基礎上,本文提出了一種新的名稱系統(tǒng)數(shù)據(jù)存儲模式。該模式將短的映射關系直接存在區(qū)塊鏈上,將長的映射關系的元數(shù)據(jù)存儲在區(qū)塊鏈上而完整的映射關系存儲在鏈下。該方法優(yōu)化了這類名稱系統(tǒng)的存儲效率。其次,在存儲模式的鏈下存儲中存在單點失效的問題。為了提升鏈下存儲的容錯性,本文引入了鏈下存儲備份機制,并根據(jù)區(qū)塊... 

【文章來源】：電子科技大學四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

名稱系統(tǒng)中名稱與值的映射關系

電子科技大學碩士學位論文早期的研究中P2P網(wǎng)絡結構是P2P研究中重點，為了敘述上的方便，以下使用P2P網(wǎng)絡統(tǒng)一替代P2P系統(tǒng)或者P2P技術。P2P網(wǎng)絡的發(fā)展可以從設計思想、體系結構和出現(xiàn)時間等方面劃分為三代。第一代則是C/S和P2P兩種模式混合形成的，簡稱混合P2P。第二代是無結構的P2P，其主要特點是網(wǎng)絡的形式松散無固定格式。第三代則是結構化的P2P，其與第二代則正好相反，有著嚴格而準確的網(wǎng)絡結構的定義。Napster[8]作為第一代P2P技術的代表，打破了C/S模式的瓶頸，讓用戶可以一定程度上直接與用戶進行文件分享。其網(wǎng)絡的本質就是共享，Napster的拓撲如圖1-2(a)所示，圖中圓圈所示為Napster的服務器集群，每個服務器上存儲了一部分用戶共享文件的信息，整個服務器集群提供統(tǒng)一的網(wǎng)絡接口使得每個用戶使用起來感覺是訪問同一個服務器。每個用戶鏈接到其中的某個服務器，并將其愿意與其他用戶共享的信息以及自己的位置做成一條記錄加入到原有的記錄表中。當其他用戶想要獲得一個文件時線發(fā)送查詢報文Q給服務器，服務器通過受到查詢后與其他服務器協(xié)同處理完成后回復與所有該文件相關的記錄R，而后用戶通過記錄R直接與存儲該文件的用戶建立鏈接進行下載文件。此外為了確保網(wǎng)絡的正常運作Napster還提供了監(jiān)控系統(tǒng)中每個用戶的狀態(tài)等功能并且能夠及時更新掉線斷連用戶狀態(tài)以及用戶在線率等信息，這些信息也會被納入到記錄R中。(a)(b)圖1-2典型P2P網(wǎng)絡拓撲。(a)Napster網(wǎng)絡拓撲；(b)Gnutella網(wǎng)絡拓撲Napster成功的削減了服務器的負擔，服務器更像是一個基本目錄在這個系統(tǒng)中。然而Napster還是暴露了很多的問題：首先理想狀況下，整個系統(tǒng)中每個用戶在使用服務也就是下載文件的同時也4

電子科技大學碩士學位論文第二章基于區(qū)塊鏈的名稱模型本章主要闡述了以下四個方面的內容：1.區(qū)塊鏈技術與名稱系統(tǒng)結合帶來存儲上的挑戰(zhàn)以及區(qū)塊鏈上解決存儲問題的現(xiàn)有的擴容機制；2.區(qū)塊鏈上兩個典型系統(tǒng)Namecoin和ENS的分析以及這二者應對存儲挑戰(zhàn)的具體措施；3.基于區(qū)塊鏈的名稱系統(tǒng)模型的提出以及相應的注冊、查詢、更新流程；4.模型的特性以及適用條件。2.1區(qū)塊鏈技術帶來的挑戰(zhàn)為了在正常交易中額外存儲名稱系統(tǒng)的大小不確定的映射關系，加上區(qū)塊鏈的本身結構以及特性，使用區(qū)塊鏈技術來構建名稱系統(tǒng)會面臨存儲挑戰(zhàn)。因為區(qū)塊鏈的每個節(jié)點都存儲了完整的交易數(shù)據(jù)以及交易所構成的區(qū)塊信息，所以使用區(qū)塊鏈構建名稱系統(tǒng)所面臨的存儲挑戰(zhàn)將會體現(xiàn)在資源消耗，擴展性以及帶寬等三個方面。圖2-1比特幣與以太坊全節(jié)點容量增長趨勢所有的區(qū)塊鏈在沒有引入額外的技術解決方案的情況下都會面臨著消耗巨大的存儲資源問題。圖2-1展示了比特幣從2009年到2020年全節(jié)點存儲所需容量增長的趨勢，以及以太坊從2016至2020年全節(jié)點存儲所需增長的趨勢。上述圖中的每一個點的取值時間均為當年的二月份。此外由于考慮最小的存儲容量，所以使用以太坊的全節(jié)點容量而不是存檔節(jié)點的容量。存檔節(jié)點在全節(jié)點的基礎上額12

【參考文獻】：
碩士論文
[1]基于P2P技術的ONS解析機制的研究[D]. 張哲.鄭州大學 2012
[2]基于Chord的物聯(lián)網(wǎng)資源發(fā)現(xiàn)方法的研究[D]. 王自峰.華中科技大學 2012
[3]基于P2P的物聯(lián)網(wǎng)信息發(fā)現(xiàn)服務的研究[D]. 劉冬冬.鄭州大學 2011



本文編號：2972749