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无结构P2P网络副本一致性研究

作　者: 卢浩
导　师: 孟宪福
学　校: 大连理工大学
专　业: 计算机应用技术
关键词: 无结构P2P网络 一致性维护 生存期 即时稳定性 更新传播树
分类号: TP393.02
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 23次
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内容摘要


随着近几年计算机技术,尤其是对等网技术的迅速发展,无结构P2P技术越来越多的被应用在新型协同计算系统中。典型的新型应用有可信管理,目录服务,在线游戏,远程协作等。在此类应用中,数据文件被多处复制及共享,并且允许用户自由修改,这样一来,更新行为将会频繁发生。因而一个高效的一致性维护策略显得尤其重要,如果没有一个高效的一致性维护策略,P2P应用只能提供一个静态的数据共享。此外,新型应用的开展需要一致性维护策略为其提供数据频繁更新的保障和支持。为了满足新型应用的需求,一致性维护策略不仅要求能够保证副本文件的完全一致性,还要求更新文件的传播能够快速的到达各个副本节点。针对无结构P2P网络中副本文件的一致性维护问题,本文进行了深入细致的研究。在分析比较已有的研究的基础上,本文提出了一种新型的无结构P2P网络副本一致性维护策略,称之为HSUPTL(High Stability Update Propagation Tree with a Lifetime),即带生存期的高稳定性更新传播树。该策略将结构化P2P网络的思想应用到无结构P2P网络中,将副本节点在逻辑上组成一个Chord环,把Chord协议作为无结构P2P网络中的组管理协议,对副本节点进行管理,通过不断的分割由副本节点组成的Chord环,建立一棵副本更新树；为了减少由于节点失效产生的冗余更新消息,本文提出节点即时稳定性的概念(Instantaneous Stability),在建树过程中将即时稳定性高的节点放置在靠近树根处；为了避免维护更新传播树产生过大的代价,本文提出了更新传播树的生存期(lifetime)的概念,利用更新节点最近更新频繁程度获取,对传播树的生存时间进行了限制。仿真实验结果表明,利用本文提出的策略对副本节点进行更新,能以更少的代价快速实现系统的副本一致性,尤其在更新活动比较频繁的情况下,产生的代价较之以往的策略更小,更新速度更快。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-8
1 绪论  8-12
  1.1 引言  8-9
  1.2 研究背景  9-10
  1.3 问题的提出  10
  1.4 论文的组织结构  10-12
2 P2P技术研究  12-23
  2.1 P2P网络的定义  12-13
  2.2 P2P网络的特点  13-14
  2.3 P2P网络拓扑结构  14-21
    2.3.1 集中式拓扑结构模型  14-15
    2.3.2 纯分布式拓扑结构模型  15-16
    2.3.3 带超级节点的混合式拓扑结构模型  16-17
    2.3.4 结构化P2P络  17-21
  2.4 P2P网络应用  21
  2.5 P2P技术存在的问题  21-22
  2.6 小结  22-23
3 P2P系统中副本及其一致性技术研究  23-31
  3.1 P2P副本研究的意义  23-24
  3.2 P2P副本复制技术  24-25
  3.3 副本一致性技术  25-27
    3.3.1 副本一致性的研究领域  25-26
    3.3.2 副本一致性的标准  26-27
  3.4 纯分布式无结构P2P下的副本一致性维护策略  27-30
    3.4.1 基于泛洪的一致性维护算法  27-28
    3.4.2 基于轨迹标签的一致性维护算法  28-29
    3.4.3 基于混合推/拉的一致性维护算法  29
    3.4.4 基于副本分割树的一致性维护算法  29-30
  3.5 小结  30-31
4 一种新型无结构P2P系统一致性维护策略  31-45
  4.1 概述  31-33
  4.2 生存期的确定  33
  4.3 节点即时稳定性  33-35
  4.4 带生存期的高稳定性更新传播树的建立  35-38
    4.4.1 节点即时稳定性的收集  35-36
    4.4.2 HSUPTL的建立  36-38
  4.5 更新传播过程  38-40
  4.6 节点的加入离开及失效  40-42
    4.6.1 节点加入组  40
    4.6.2 节点离开组  40
    4.6.3 节点失效  40-42
  4.7 算法开销分析  42-44
  4.8 小结  44-45
5 仿真实验  45-49
  5.1 实验环境选择与配置  45
    5.1.1 实验环境选择  45
    5.1.2 实验参数配置  45
  5.2 实验结果与分析  45-48
    5.2.1 冗余更新消息数  45-47
    5.2.2 一致性维护时间  47-48
  5.3 小结  48-49
结论  49-50
参考文献  50-54
攻读硕士学位期间发表学术论文情况  54-55
致谢  55-56

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 计算机的应用 > 计算机网络 > 一般性问题 > 计算机网络结构与设计
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