基于P2P网络的空间矢量数据动态管理机制研究
发布时间：2023-04-28 19:59
随着空间矢量数据总数据量以及计算复杂度的增加，采用集中式模式的传统GIS遇到诸多问题。P2P网络作为一种新的分布式网络技术，能够有效整合网络中所有参与者的资源，利用参与者的计算能力和存储资源完成分布式系统中的各种事务操作和海量数据存储。结合P2P网络与GIS技术产生的混合结构P2P空间索引网络有效的解决了集中式GIS中海量数据的存储问题以及数据索引过程中热点索引造成的瓶颈效应。 本文针对混合结构P2P空间索引网络中节点不稳定，容易造成数据丢失和索引失效的问题进行研究，提出了P2P网络空间矢量数据动态管理机制。该机制可以在分布式网络中针对空间矢量数据特点进行多重备份，并利用网络中存在的备份进行数据恢复、索引更新等操作，有效地保证了数据的完整性及索引的正确性。同时，通过优化路由索引策略可进一步提高数据索引效率。通过PeerSim仿真实验，验证了该数据动态管理机制的可行性及性能优势。最后，本文基于JXTA平台实现了采用空间矢量数据动态管理机制的混合结构P2P空间索引网络原型系统。理论分析及测试结果表明，采用数据动态管理机制可以自动的完成数据的备份与恢复，提高范围查询成功率并缩短数据索引时间。
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景
1.2 国内外研究现状
1.3 论文研究目标及内容
1.3.1 研究目标
1.3.2 研究内容
1.4 论文课题来源和主要贡献
1.4.1 论文课题来源
1.4.2 论文主要贡献
1.5 论文的组织结构
第二章 对等网络存储系统及其冗余机制概述
2.1 对等网络存储系统概述
2.1.1 对等网络存储系统的特点
2.1.2 主要网络结构
2.1.3 Chord 网络存储系统概述
2.2 对等网络存储系统冗余机制研究
2.2.1 副本冗余策略
2.2.2 纠删码冗余策略
2.2.3 分析比较
2.3 本章小节
第三章 空间数据索引
3.1 引言
3.2 空间索引技术
3.2.1 Quad-Tree
3.2.2 R-Tree
3.3 分布式空间索引技术
3.3.1 MX-CIF Quad-Tree
3.3.2 P-Tree
3.4 分析比较
3.5 本章小结
第四章 基于混合结构网络空间矢量数据动态管理机制的研究
4.1 引言
4.2 混合结构 P2P 空间索引网络 (HPSIN)
4.3 HPSIN 网络数据动态管理机制
4.3.1 数据备份策略
4.3.2 数据恢复策略
4.3.3 索引优化
4.4 性能分析
4.4.1 平均无故障运行时间(MTTF)
4.4.2 数据恢复延迟
4.4.3 范围查询成功率
4.4.4 索引延迟
4.5 本章小结
第五章 数据动态管理机制仿真测试与结果分析
5.1 PeerSim 仿真工具
5.1.1 PeerSim简介
5.1.2 PeerSim工作流程
5.2 仿真实验设计
5.2.1 仿真环境
5.2.2 PeerSim仿真参数说明
5.3 仿真结果与分析
5.3.1 数据恢复成功率及 MTTF 时间
5.3.2 数据恢复时延
5.3.3 范围查询成功率
5.3.4 数据索引效率
5.4 本章小结
第六章 数据动态管理机制原型系统测试
6.1 引言
6.2 JXTA 概述
6.2.1 JXTA 基本概念
6.2.2 JXTA 的层次结构
6.2.3 JXTA 协议
6.3 原型系统设计目标
6.4 原型系统的主要组成部分
6.4.1 空间矢量数据组织
6.4.2 网络节点设计
6.4.3 消息的定义与实现
6.4.4 采用数据动态管理机制的 HPSIN 网络主要类介绍
6.5 原型系统测试
6.5.1 测试数据和环境
6.5.2 网络部署
6.5.3 功能测试
6.5.4 性能测试
6.6 本章小结
第七章 总结与展望
7.1 总结
7.2 展望
参考文献
附录 1 攻读硕士学位期间撰写的论文
附录 2 攻读硕士学位期间参加的科研项目
致谢
本文编号：3804376
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景
1.2 国内外研究现状
1.3 论文研究目标及内容
1.3.1 研究目标
1.3.2 研究内容
1.4 论文课题来源和主要贡献
1.4.1 论文课题来源
1.4.2 论文主要贡献
1.5 论文的组织结构
第二章 对等网络存储系统及其冗余机制概述
2.1 对等网络存储系统概述
2.1.1 对等网络存储系统的特点
2.1.2 主要网络结构
2.1.3 Chord 网络存储系统概述
2.2 对等网络存储系统冗余机制研究
2.2.1 副本冗余策略
2.2.2 纠删码冗余策略
2.2.3 分析比较
2.3 本章小节
第三章 空间数据索引
3.1 引言
3.2 空间索引技术
3.2.1 Quad-Tree
3.2.2 R-Tree
3.3 分布式空间索引技术
3.3.1 MX-CIF Quad-Tree
3.3.2 P-Tree
3.4 分析比较
3.5 本章小结
第四章 基于混合结构网络空间矢量数据动态管理机制的研究
4.1 引言
4.2 混合结构 P2P 空间索引网络 (HPSIN)
4.3 HPSIN 网络数据动态管理机制
4.3.1 数据备份策略
4.3.2 数据恢复策略
4.3.3 索引优化
4.4 性能分析
4.4.1 平均无故障运行时间(MTTF)
4.4.2 数据恢复延迟
4.4.3 范围查询成功率
4.4.4 索引延迟
4.5 本章小结
第五章 数据动态管理机制仿真测试与结果分析
5.1 PeerSim 仿真工具
5.1.1 PeerSim简介
5.1.2 PeerSim工作流程
5.2 仿真实验设计
5.2.1 仿真环境
5.2.2 PeerSim仿真参数说明
5.3 仿真结果与分析
5.3.1 数据恢复成功率及 MTTF 时间
5.3.2 数据恢复时延
5.3.3 范围查询成功率
5.3.4 数据索引效率
5.4 本章小结
第六章 数据动态管理机制原型系统测试
6.1 引言
6.2 JXTA 概述
6.2.1 JXTA 基本概念
6.2.2 JXTA 的层次结构
6.2.3 JXTA 协议
6.3 原型系统设计目标
6.4 原型系统的主要组成部分
6.4.1 空间矢量数据组织
6.4.2 网络节点设计
6.4.3 消息的定义与实现
6.4.4 采用数据动态管理机制的 HPSIN 网络主要类介绍
6.5 原型系统测试
6.5.1 测试数据和环境
6.5.2 网络部署
6.5.3 功能测试
6.5.4 性能测试
6.6 本章小结
第七章 总结与展望
7.1 总结
7.2 展望
参考文献
附录 1 攻读硕士学位期间撰写的论文
附录 2 攻读硕士学位期间参加的科研项目
致谢
本文编号：3804376
本文链接：https://www.wllwen.com/guanlilunwen/ydhl/3804376.html
