基于对等结构的分布式存储技术研究

发布时间：2020-03-22 05:54

【摘要】：数据存储技术是计算机领域研究的热点之一。随着Internet规模的不断扩大和多媒体技术的出现，视频、音乐、图片、电子书籍等大量数据充斥着网络。如何对海量的数据进行快速、高效、安全的存储和管理，是当前互联网发展的挑战之一。基于对等结构(Peer-to-Peer，P2P)的系统通过互联网连接孤立的计算机用户，其高可扩展的特性，适合于构造大规模分布式文件共享存储系统。 本文系统地研究了分布式存储技术的发展现状和未来趋势，并在此基础上，提出了STI-Store(Secure Trustful Incentive Storage System)分布式存储系统，深入细致地研究了基于P2P网络的激励模型，信任模型，副本管理，路由算法和安全通信等方面的内容，取得了若干创新和成果。 本文的主要创新点包括： 1．本文提出了一种新的基于博弈论的P2P激励(Incentive)模型，来鼓励节点参与合作。节点只享受不贡献的自私行为是影响P2P系统发展的关键问题之一。现有的激励机制都是基于节点贡献值，而忽略了节点的自身收益。针对上述问题，提出了一种基于博弈论的P2P系统激励机制，并给出了该机制的数学描述。该机制按照激励值分配资源，综合考虑了节点贡献值和节点自身收益，并给出了贡献因子和自身收益因子。 2．本文提出了一种新的基于行为信任的P2P信任(Trust)模型，，来避免恶意节点的欺骗行为。在P2P网络中，由于每个客户都可以直接发布共享信息，随着恶意节点的出现，大量的伪造数据和欺骗行为影响到P2P应用的进一步推广。现有的模型不能很好地保证P2P的服务质量，同时缺乏对信任衰减，协同作弊等问题的考虑。针对上述问题，提出了一种基于行为信任的P2PTrust模型，并给出了该模型的数学分析和信任算法。模型综合考虑了直接信任和推荐信任，给出了时间衰减函数和推荐调整因子。 3．本文提出了一种新的基于动态规划的分布式副本管理机制。副本可以提高分布式系统的数据可靠性。传统的副本管理算法都假设每个副本
【图文】：

;.二..斗..份.工Tes呀lesg一引一引一引一引一愧一饱一，、均少图2一6Chord系统fingertable示意图2.2.2.6。PASTPAST是微软剑桥研究院和美国形ee大学的研究人员提出的结构化覆盖网，它采用前缀匹配不断增长的Pasyrt路由策略。每个节点都拥有128位的nodeld，确定了其在[0，2，”)的数字空间中的唯一位置。nodeld是在节点加入系统时对其地址(PI及端口)通过哈希运算得到(例如使用SHA一1函数)，这样，所有节点的nodedl在地址空间中呈比较均匀的分布，这有利于在节点之间的负载平衡。Past叮节点的状态维护Pas坷中每个节点维护一些指向其它节点的指针(即对应节点的nodeld、PI和端口)，图2一7是一个示例。可以看出?

本文编号：2594599