基于Chord的高性能文件存储技术的研究与设计

发布时间：2022-12-06 00:55

　　网络的迅猛发展、信息化建设的快速推进，电子商务、电子政务、网上银行等应用系统对存储的要求越来越高。传统的单个计算机存储系统已不能满足这种爆炸式数据的存储要求，数据的网络化存储已成为近年来存储系统发展的新趋势。 由于P2P技术具有非中心化、可扩展性强等特点，近年来，基于P2P技术的分布式存储系统成为了存储系统的研究热点，出现了许多商业化产品及许多学术成果，如Napster、Oceanstore、KaZaa、Granary、Maze等。这些系统与传统的分布式系统相比在很多方面都具有明显的特色。 论文主要深入分析当前的分布式和P2P技术，以及这些技术在文件存储系统的方面的应用；分析当前基于DHT的一个典型实现——Chord，以此模型为基础提出分布式文件存储系统的网络结构模型，同时结合该模型解决文件的路由定位和文件服务节点的动态维护等问题；针对文件存储系统的传输模块设计了文件的传输模型和多源下载过程（客户端下载文件时，可以从服务器的多个复本中取数据，同时也可以从先前已经下载过该文件的客户端取数据），为了提高文件传输性能，研究了动态缓冲区算法和文件分布... 

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 背景和意义
    1.2 文件存储系统的发展现状与趋势
        1.2.1 集中式文件存储系统
        1.2.2 分布式文件存储系统
        1.2.3 基于P2P的文件存储系统
    1.3 课题研究的研究背景与内容
    1.4 文章的章节组织
    1.5 本章小结
第2章 文件存储系统的网络结构设计
    2.1 Chord协议
        2.1.1 Chord协议的发展历程
        2.1.2 一致性哈希
        2.1.3 Chord协议的数据定位
    2.2 文件存储系统的网络模型
    2.3 文件存储系统的文件路由和定位
    2.4 文件存储系统的动态维护
        2.4.1 节点动态加入
        2.4.2 节点动态退出
        2.4.3 节点异常退出
        2.4.4 文件的动态转移
    2.5 本章小结
第3章 文件存储系统的传输性能研究
    3.1 传输模型
    3.2 多源分块下载
    3.3 缓冲区动态调整算法
        3.3.1 缓冲区结构
        3.3.2 Buffer同步问题
        3.3.3 Buffer的状态设置
        3.3.4 静态缓冲区算法
        3.3.5 动态缓冲区算法
    3.4 分布式文件缓存策略
        3.4.1 分布式缓存的体系结构
        3.4.2 缓存置换策略
        3.4.3 缓存副本分布策略
    3.5 本章小结
第4章 基于负载统计的负载平衡策略
    4.1 负载平衡算法概述
        4.1.1 传统的分布式负载平衡算法
        4.1.2 P2P负载平衡算法
    4.2 负载度量准则
    4.3 基于负载统计的负载平衡解决方案
        4.3.1 系统负载统计
        4.3.2 系统负载平衡算法
    4.4 仿真验证及性能分析
    4.5 本章小结
第5章 文件存储系统传输模块的设计与实现
    5.1 文件存储系统架构
    5.2 传输协议设计
    5.3 传输模块类图
        5.3.1 Buffer
        5.3.2 IOStream
        5.3.3 Protocol
    5.4 系统实现
        5.4.1 服务器的启动
        5.4.2 客户端上传文件过程
        5.4.3 客户端下载文件过程
    5.5 本章小结
第6章 总结与展望
    6.1 论文主要工作概述
    6.2 未来工作展望
参考文献
攻读硕士学位期间主要的研究成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于Peer-to-Peer的分布式文件共享系统的研究与设计[J]. 莫乐群,姚国祥.  小型微型计算机系统. 2006(04)
[2]基于JXTA的均衡负载模式[J]. 黄向忠,袁捷.  计算机工程与设计. 2005(12)
[3]针对访问成功率的P2P动态网络对象定位模型[J]. 綦宏伟,代亚非,李晓明.  软件学报. 2005(05)
[4]结构化P2P网络中基于流言传播的负载均衡[J]. 朱承,刘忠,张维明,肖卫东,阳东升,徐振宁.  通信学报. 2004(04)



本文编号：3710715