非結(jié)構(gòu)化P2P網(wǎng)絡(luò)資源一致性維護(hù)算法研究.pdf

1、數(shù)據(jù)量的增長促使計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)技術(shù)不斷地向縱深方向發(fā)展，與傳統(tǒng)的分布式系統(tǒng)相比，P2P技術(shù)具有無可比擬的優(yōu)勢，廣闊的應(yīng)用前景，成為二十一世紀(jì)計(jì)算機(jī)技術(shù)的最令人關(guān)注的技術(shù)之一。作為P2P系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分，副本可以為系統(tǒng)帶來可靠性和性能上的提升，然而，隨著越來越多業(yè)務(wù)的發(fā)展需要文件更新頻繁以及P2P用戶自由出入導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)的高度動(dòng)態(tài)性，使得如何有效的維護(hù)副本一致性亦變得越來越重要。一方面，如果沒有有效的一致性維護(hù)算法，P2P應(yīng)用就只能局限于提

2、供靜態(tài)的非頻繁更新的文件共享。另一方面，新業(yè)務(wù)的開展需要一致性的算法來為動(dòng)態(tài)內(nèi)容更新提供保障。所以，共享文件拷貝副本的一致性維護(hù)是進(jìn)一步提高對等系統(tǒng)服務(wù)質(zhì)量和拓展業(yè)務(wù)的迫切要求。 現(xiàn)有的一致性維護(hù)算法，主要存在的問題是：傳輸代價(jià)和更新收益難以平衡；主要集中于對等系統(tǒng)中更新傳播的可擴(kuò)展性和高效率，而忽略了不同的復(fù)制管理機(jī)制對更新傳播算法的性能影響；上層應(yīng)用和下層網(wǎng)絡(luò)不匹配等問題。 本文首先全面了解了幾種經(jīng)典的P2P系統(tǒng)的特

3、點(diǎn)，以及副本產(chǎn)生的用途和方法，在分析副本的復(fù)制、定位策略等相關(guān)技術(shù)的基礎(chǔ)上，對副本一致性維護(hù)算法進(jìn)行深入的研究。 本文主要針對傳輸代價(jià)和更新收益的平衡問題，研究在高度動(dòng)態(tài)的非結(jié)構(gòu)化Gnutella網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，提出了一種基于分層的混合推/拉的副本一致性維護(hù)算法。該算法主要分兩個(gè)核心部分：構(gòu)建副本維護(hù)網(wǎng)和提出一種新的混合推/拉更新傳播機(jī)制。考慮現(xiàn)有上層應(yīng)用算法沒有考慮利用下層網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涮攸c(diǎn)造成效率不高，性能低下等問題，所以在分析Gnu

4、tella網(wǎng)絡(luò)的小世界和冪定律的拓?fù)涮卣鞯幕A(chǔ)上，將節(jié)點(diǎn)離線率和連接節(jié)點(diǎn)中擁有副本點(diǎn)的概率作為依據(jù)，構(gòu)建維護(hù)責(zé)任點(diǎn)分擔(dān)owner責(zé)任，保證更新成功率和避免網(wǎng)絡(luò)擁塞；另外，在比較全面了解現(xiàn)有的一些經(jīng)典副本一致性維護(hù)算法的基礎(chǔ)上，采用分層式的混合推/拉謠言機(jī)制傳遞更新傳播機(jī)制，根據(jù)副本網(wǎng)結(jié)構(gòu)選擇轉(zhuǎn)發(fā)更新信息的路徑，并針對副本節(jié)點(diǎn)對一致性不同的要求，采用動(dòng)態(tài)TTR值削弱拉機(jī)制的侵越性，減少不必要的更新開銷。最后建立測試模擬平臺(tái)，測試各種算法的