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R-net文件分发系统（RFDS）设计与实现

作　者: 朱晓明
导　师: 刘欣然
学　校: 北京邮电大学
专　业: 计算机科学与技术
关键词: R-net 文件分发系统多级分发 P2P
分类号: TP391.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 16次
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内容摘要

为了实现互联网资源的有效共享和综合利用,“虚拟计算环境聚合和协同机理研究”973课题组提出了“虚拟计算环境”的概念,即iVCE。R-net是验证虚拟计算环境的体系结构模型、各类资源的描述方法和组织管理机制、资源聚合和协同模型的有效性等的重要基础设施；同时R-net也为研究人员测试和评估其它分布式软件提供了真实的互联网环境。用户在使用R-net平台进行分布式实验之前,被测软件以及相关文件需部署至R-net节点,而分布式实验具有参与节点数量多和待部署文件占用存储空间大的特点,所以传统的文件分发技术,无法达到快速分发文件的目标。为了帮助R-net用户方便快速地将文件分发至R-net大量节点,本文设计和实现了R-net文件分发系统(RFDS)。通过分析影响文件分发时间的因素,本文提出了R-net文件分发系统的设计原则,即高效利用节点组的接入带宽和组内带宽。根据R-net网络环境,R-net文件分发系统采用了多级分发技术与P2P技术相结合的分发方式,目标在尽可能短的时间内将文件分发至R-net用户指定的大量节点。本文提出了R-net文件分发系统的结构框架,完成了总体设计、工作流程设计、模块设计、通信协议设计和数据库表设计等方面的工作。最后,本文实现了R-net文件分发系统,并对系统进行了分析和测试。测试结果表明R-net文件分发系统实现了方便快速分发文件的目标。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-10
第一章绪论  10-18
  1.1 课题来源  10
  1.2 课题背景  10-14
    1.2.1 虚拟计算环境(iVCE)  10-12
    1.2.2 虚拟计算环境实验床(R-net)  12-14
  1.3 已有研究成果  14-15
    1.3.1 R-net监测系统(RNMS)简介  14
    1.3.2 RNMS的体系结构  14-15
  1.4 研究内容  15-16
    1.4.1 R-net文件分发系统(RFDS)  15-16
    1.4.2 预期目标  16
  1.5 章节安排  16-18
第二章相关研究和工作  18-28
  2.1 多级分发技术  18
  2.2 P2P技术  18-23
    2.2.1 P2P网络简介  18-21
    2.2.2 P2P网络的优缺点  21-22
    2.2.3 BitTorrent简介  22-23
  2.3 内容分发网络(CDN)  23-27
    2.3.1 CDN简介  23-24
    2.3.2 CDN网络的优缺点  24-25
    2.3.3 CoDeploy简介  25-27
  2.4 本章小结  27-28
第三章 RFDS系统需求分析  28-34
  3.1 R-NET的特点  28
  3.2 R-NET的特点对RFDS系统的设计要求  28-29
  3.3 功能需求  29-31
    3.3.1 用户分类  29
    3.3.2 功能性需求  29-30
    3.3.3 不同使用者和各种功能需求的对应关系  30-31
  3.4 非功能需求  31-32
    3.4.1 理论验证需求  31
    3.4.2 性能需求  31
    3.4.3 安全需求  31-32
  3.5 本章小结  32-34
第四章 RFDS系统设计  34-60
  4.1 总体设计  34-38
    4.1.1 设计原则  34-35
    4.1.2 结构框架  35-38
  4.2 工作流程设计  38-49
    4.2.1 文件分发整体流程  39-40
    4.2.2 文件上传流程  40-41
    4.2.3 添加候选节点流程  41-42
    4.2.4 工作组形成流程  42-44
    4.2.5 主节点发布发现流程  44
    4.2.6 主节点下载文件流程  44-46
    4.2.7 普通节点下载文件流程  46-47
    4.2.8 主节点状态监测与工作组自愈流程  47-48
    4.2.9 终止文件分发流程  48-49
  4.3 模块设计  49-52
    4.3.1 门户设计  49
    4.3.2 门户服务器设计  49-50
    4.3.3 资源池节点设计  50
    4.3.4 目录服务节点设计  50-51
    4.3.5 主节点设计  51-52
    4.3.6 普通节点设计  52
  4.4 通信协议设计  52-56
    4.4.1 数据传输协议设计  52-54
    4.4.2 消息协议设计  54-56
  4.5 门户服务器数据库设计  56-58
    4.5.1 MYSQL数据库  56
    4.5.2 数据库表设计  56-58
  4.6 本章小结  58-60
第五章 RFDS系统实现  60-66
  5.1 门户功能实现  60-61
  5.2 门户服务器功能实现  61-62
  5.3 资源池节点功能实现  62
  5.4 目录服务节点功能实现  62-63
  5.5 主、普节点功能实现  63-65
  5.6 本章小结  65-66
第六章 RFDS系统分析验证  66-72
  6.1 系统分析  66-68
    6.1.1 系统可扩展性分析  66
    6.1.2 系统性能分析  66-67
    6.1.3 系统安全性分析  67-68
    6.1.4 系统可移植性分析  68
  6.2 实验验证  68-70
    6.2.1 实验环境  68-69
    6.2.2 功能测试  69
    6.2.3 性能测试  69-70
  6.3 本章小结  70-72
第七章总结与展望  72-74
  7.1 工作总结  72
  7.2 下一步工作  72-74
参考文献  74-76
致谢  76-78
攻读学位期间发表的学术论文  78

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