本文選題：P2P + 分布式存儲(chǔ)�。� 參考：《南京大學(xué)》2013年碩士論文

【摘要】：隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,帶寬的提高,互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用發(fā)生了巨大的變化。存儲(chǔ)在互聯(lián)網(wǎng)上的數(shù)據(jù)越來(lái)越豐富,用戶訪問(wèn)量也越來(lái)越大。這使得傳統(tǒng)單一服務(wù)器提供存儲(chǔ)的模式不再適應(yīng)當(dāng)前的形勢(shì)�；赑2P的分布式存儲(chǔ)由于其自組織、支持海量用戶等特點(diǎn),成為最適應(yīng)當(dāng)前數(shù)據(jù)環(huán)境下的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu),引起了人們的廣泛研究。由于P2P存儲(chǔ)中用戶行為不可預(yù)測(cè)等原因,當(dāng)前還沒(méi)有商業(yè)化的P2P存儲(chǔ)系統(tǒng)。一些學(xué)者開(kāi)始探索將P2P存儲(chǔ)做為輔助系統(tǒng)應(yīng)用。隨著云計(jì)算的興起,云存儲(chǔ)服務(wù)日趨成熟,許多公司開(kāi)始向公眾提供云存儲(chǔ)服務(wù)。存在一些云存儲(chǔ)在提供高效可靠的服務(wù)的同時(shí),對(duì)用戶從云中讀取數(shù)據(jù)時(shí)占用的帶寬也收取費(fèi)用。已經(jīng)取得廣泛研究的P2P存儲(chǔ)可以用作云存儲(chǔ)的輔助系統(tǒng)從而有效的移除從云端讀取數(shù)據(jù)所產(chǎn)生的費(fèi)用。當(dāng)前節(jié)點(diǎn)輔助系統(tǒng)都是基于無(wú)結(jié)構(gòu)覆蓋的。在P2P存儲(chǔ)領(lǐng)域,存在眾多的基于結(jié)構(gòu)化覆蓋構(gòu)建的P2P存儲(chǔ)系統(tǒng)。本文中,我們探索如何將基于結(jié)構(gòu)覆蓋的P2P存儲(chǔ)作為輔助系統(tǒng)應(yīng)用到云存儲(chǔ)中去。通過(guò)在Chord組成的環(huán)形結(jié)構(gòu)上順序的存儲(chǔ)數(shù)據(jù),我們將讀取數(shù)據(jù)協(xié)議的復(fù)雜度由以前的O(KlogN)降到了O(logN+K)。對(duì)任意類型的節(jié)點(diǎn)輔助的云存儲(chǔ)系統(tǒng),由于系統(tǒng)中的存儲(chǔ)由云存儲(chǔ)及P2P存儲(chǔ)兩部分構(gòu)成,因此需要確定應(yīng)由哪一方響應(yīng)用戶讀取文件的請(qǐng)求。在基于結(jié)構(gòu)覆蓋的P2P存儲(chǔ)中,由于不存在tracker收集系統(tǒng)的實(shí)時(shí)狀態(tài)信息,因此為帶寬分配方案的設(shè)計(jì)帶來(lái)了困難。本文中我們提出了一種預(yù)測(cè)的方法來(lái)有效解決帶寬分配問(wèn)題。節(jié)點(diǎn)輔助系統(tǒng)設(shè)計(jì)的優(yōu)勢(shì)在于數(shù)據(jù)的有效性由云端負(fù)責(zé),因此在P2P存儲(chǔ)中不需要關(guān)注數(shù)據(jù)有效性的問(wèn)題。但是在云存儲(chǔ)的設(shè)計(jì)中,必須將數(shù)據(jù)有效性這一點(diǎn)納入考慮。當(dāng)前存在為數(shù)眾多的工作研究如何使用P2P技術(shù)構(gòu)建云存儲(chǔ)系統(tǒng),這些系統(tǒng)一般是由大量廉價(jià)的存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)構(gòu)成的封閉式P2P存儲(chǔ)系統(tǒng)。由于軟件錯(cuò)誤,硬件失效等原因,會(huì)導(dǎo)致節(jié)點(diǎn)失效,使得存儲(chǔ)在相應(yīng)節(jié)點(diǎn)上的數(shù)據(jù)失效,因此需要設(shè)計(jì)相應(yīng)的機(jī)制保證數(shù)據(jù)的有效性。本文中,我們提出了一種基于分組與備份的策略來(lái)保證數(shù)據(jù)的有效性。使用時(shí)間片模型,在假設(shè)節(jié)點(diǎn)有效狀態(tài)可預(yù)知的前下,我們提出了最大分組與最優(yōu)分組問(wèn)題。并證明這兩個(gè)問(wèn)題的復(fù)雜度都是NP-Complete。在這之后,根據(jù)實(shí)際情況,加入節(jié)點(diǎn)在連續(xù)時(shí)間片上保持有效這一條件,我們?cè)O(shè)計(jì)了多項(xiàng)式時(shí)間的算法求解最大分組數(shù)這一問(wèn)題。最后,通過(guò)將節(jié)點(diǎn)組織成有向無(wú)環(huán)圖,我們使用PSA算法來(lái)窮舉求解最優(yōu)分組問(wèn)題。
[Abstract]:With the development of network technology and the improvement of bandwidth, the application of Internet has changed greatly. More and more data is stored on the Internet, and more and more users visit it. This makes the traditional single server storage mode no longer adapt to the current situation. The distributed storage based on P2P has become the most suitable storage structure for the current data environment because of its characteristics of self-organization and mass user support. Due to the unpredictable behavior of users in P2P storage, there is no commercial P2P storage system. Some scholars began to explore P2P storage as an auxiliary system application. With the rise of cloud computing, cloud storage services become more and more mature, and many companies begin to provide cloud storage services to the public. There are some cloud storage to provide efficient and reliable services, while charging users the bandwidth they use to read data from the cloud. P2P storage, which has been widely studied, can be used as an auxiliary system for cloud storage to effectively remove the cost of reading data from the cloud. Current Node Auxiliary Systems are based on unstructured coverage. In the field of P2P storage, there are many P2P storage systems based on structured overlay. In this paper, we explore how to apply P2P storage based on structure coverage to cloud storage as an auxiliary system. By storing data sequentially on the ring structure of Chord, we reduce the complexity of the reading data protocol from the previous OKlogN to the O(logN KG. For any type of node-assisted cloud storage system, since the storage in the system consists of cloud storage and P2P storage, it is necessary to determine which party should respond to the user's request to read files. In P2P storage based on structure coverage, it is difficult to design bandwidth allocation scheme because there is no real-time state information of tracker collection system. In this paper, we propose a predictive method to solve the bandwidth allocation problem. The advantage of node-aided system design is that the validity of data is in the cloud, so there is no need to pay attention to the problem of data validity in P2P storage. However, in the design of cloud storage, the validity of data must be taken into account. There are many researches on how to use P2P technology to construct cloud storage system. These systems are generally composed of a large number of cheap storage nodes in a closed P2P storage system. Due to the failure of software and hardware, the data stored on the corresponding nodes will fail, so it is necessary to design the corresponding mechanism to ensure the validity of the data. In this paper, we propose a strategy based on grouping and backup to ensure the validity of data. Using the time slice model, we propose the maximum packet and optimal grouping problem under the assumption that the effective state of the node is predictable. It is proved that the complexity of these two problems is NP-Complete. After that, according to the actual situation, adding the condition that nodes remain efficient on the continuous time slice, we design a polynomial time algorithm to solve the problem of the maximum number of groups. Finally, by organizing nodes into directed acyclic graphs, we use PSA algorithm to solve the optimal grouping problem.
【學(xué)位授予單位】：南京大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：TP333

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本文編號(hào)：1811440