P2P备份系统的协作机制研究

P2P备份系统已经成为确保数据可用的解决方案之一,它的关键思想是利用P2P网络节点的空闲存储空间来存储数据.由于P2P网络是一个高动态的环境,该系统的主要缺陷是对等节点之间缺乏协作机制.为了解决这个缺陷,系统定义一组时间表,它模拟每一个节点的可用性和需求,解决节点之间的备份协作问题并且确保有效的使用节点资源.仿真实验结果表明,基于时间表协作机制能改善P2P备份系统的性能.     

结构化P2P系统中副本一致性管理的一种新算法

结构化P2P系统通常使用数据复制来提高数据可用性,但P2P环境中的节点搅动、多节点并发更新以及恶意节点的存在也为副本的一致性管理带来了新的挑战.基于协商的算法要求节点间以全交换的方式通讯,在P2P环境中其可伸缩性不够理想.本文针对结构化P2P系统提出一种基于Quorum的副本管理算法:使用混合失效模型降低容错开销,利用DHT服务处理节点搅动,将数据存储与其元信息管理分离,使数据可靠性和数据可用性得以独立调整.模拟实验表明该算法可以明显改善系统的可伸缩性,减少系统的容错开销.     

基于CDN和P2P的分布式网络存储系统

把用户的文件分片后均衡存储在不同的分布式存储节点上,并利用虚拟目录服务器和基于P2P—DHT的目录服务器把文件元数据与文件数据片高效地对应起来,以提供高效目录服务,分布式存储节点以P2P方式工作以快速完成用户对文件数据的请求任务。分布式网络存储系统DNSS充分利用了CDN和P2P的技术优势,有较高的可用性、可靠性和可扩展性。DNSS已经在中国科学技术大学应用。     

P2P视频直播数据调度算法

P2P技术解决了传统流媒体应用中的不能支持大用户的问题.而数据调度算法一直是P2P研究中的热点问题.在给出了P2P视频直播系统中节点能力的定义和计算方法后,结合BT中的Rarest First策略,提出了一种基于节点能力的适用于P2P视频直播系统的数据调度算法.该算法既考虑了流媒体数据具有时间限制的特性,同时也考虑了如何能充分的利用节点的上传带宽,增进了系统的负载平衡.     

一种基于节点可选度的P2P点播流媒体数据调度算法

当前的P2P(Peer-to-Peer)点播流媒体系统中数据调度算法未能充分利用每个用户节点自身的特性.在分析典型数据调度算法基础上提出一种基于节点可选度的数据调度算法(SSP算法).该算法一方面在调度下载数据块时综合考虑了邻居节点带宽能力及其所拥有的数据信息.另一方面对服务节点的请求处理过程进行了优化.SSP算法有利于提高用户节点播放视频的连续性,降低流媒体服务器的负载压力,从而改善P2P点播流媒体系统的整体服务质量.仿真结果和实际应用表明算法性能良好,适用于用户节点能力差异较大的P2P点播流媒体环境.     

非结构化P2P系统复本研究

针对非结构化P2P系统中的复本放置问题，提出了一种新的放置策略，该策略充分考虑非结构化P2P系统中节点的异质性，将受欢迎程度高的文件的复本放置在高性能的节点上，增加了受欢迎程度高的文件的可用性，同时由于系统中受欢迎程度高的文件的复本增加，减少了系统查询文件时所要搜索的节点数．仿真实验和分析表明，该复本放置策略能有效地提高文件的可用性，降低查询带来的网络流量．     

P2P VoD系统中一种基于节点生命的缓存优化策略

P2P VoD应用中,用户行为不同步且允许随时离开系统降低了资源相互共享的概率,导致缓存可用性及服务效率降低.该问题严重影响了用户体验的质量及系统的可扩展性.定义并分析了缓存片段的相对可用性;基于对节点生存期分布规律的考察,提出一种评估缓存片段相对可用性的实用方法;设计出一种分布式的缓存优化策略:利用各节点对局部范围内缓存片段相对可用性的评估、优化来提升整个系统的缓存可用性及服务效率.仿真结果表明,该策略有效提高了播放连续度,降低了服务器负载,提高了系统可扩展性.     

封闭式P2P网络中的离线数据存储

随着计算机与网络技术的快速发展,网络分布式存储逐渐成为存储技术研究的重点,但对离线数据存储的研究仍是个空缺.提出一种基于封闭式P2P网络的离线数据存储系统.客户端将离线数据发送至P2P网络,网络中节点利用chord路由算法存储数据;目标用户上线后,提出查询下载请求,从系统中获取与自身相关的离线数据.为了提高离线数据存取效率,每个节点保存一张包含网络中所有节点信息的路由表,离线数据的定位通过本地查找实现;另外,对传统Chord路由算法进行改进,使其更好地适应封闭式P2P网络的离线数据存储.实验表明,在封闭式网络中进行离线数据存取可以获得高的效率.     

SegEra:一种Erasure Code与分割相结合的P2P存储结构

基于Erasure Code编码冗余存储技术,结合传统的文件分割存储思想,提出称为SegEra的Erasure Code与分割相结合的P2P存储结构.研究了SegEra的文件构成方式和存储结构特性,讨论其所适合的索引化离散数据存储分布架构;然后,从理论上研究了SegEra的P2P存储节点选择的优化方案,并针对P2P存储环境特点设计了与之相适应的简化算法;并通过仿真实验表明SegEra采用简化节点选择算法能够有效的提高存储文件的可用性水平.     

有限存储分布式社交网络中数据的动态划分和复制

社交网络的庞大数据需求分布式存储,多个用户的数据分散存储在各个存储和计算节点上可以保持并行性和冗余性。如何在有限的分布式存储空间内高性能存储和访问用户数据具有现实意义。在当前的社交网络系统中,用户数据之间的读写操作会导致大量跨存储节点的远程访问。减少节点间的远程访问可以降低网络负载和访问延迟,提高用户体验。提出一种基于用户交互行为的动态划分复制算法,利用用户之间的朋友关系和评论行为描述社交网络的结构,周期性划分复制用户数据,从而提高本地访问率,降低网络负载。通过真实数据集验证,该算法相比随机划分和复制算法能够大大提升本地访问率,降低访问延迟。     

User-experience-based availability analysis model and its application in P2P storage systems

Data availability is one of the most important properties of peer-to-peer (P2P) storage systems.Availability analysis model and data placement are two key design choices.Users in P2P storage system are both providers and customers.This characteristic determines that the availability analysis must be user-centric,and thereby enhance the quality of service and decrease the system cost.The popular approach in recent studies is simple random placement with steady-state model,which has the following drawbacks:1)...     

非结构化P2P系统Overlay优化技术综述

非结构化P2P Overlay网络的结构松散, 网络中资源的分布没有明确的限制, 这使得非结构化P2P Overlay网络中的资源搜索在很大程度上依赖于通信开销巨大的泛洪法, 因而非结构化P2P系统在伸缩性, 可用性等方面, 存在明显的不足. 非结构化P2POverlay网络的上述特点决定了非结构化P2P Overlay优化技术的重要性. 本文分四大类别, 对非结构化P2P Overlay优化技术进行了介绍, 分析比较了各类方法的优劣以及它们的适用场合, 并在此基础上对未来工作进行了展望.     

VCG机制在P2P存储系统副本放置中的应用

在点对点（P2P）存储系统副本放置简化模型下引入维克瑞—克拉克—格罗夫斯机制(VCG),建立副本放置模型到VCG机制的映射,设计适当的支付函数以达到副本预放置节点的激励相容,并分析占优战略均衡的存在性,证明了该均衡在多项式时间内可达到均衡。仿真实验表明该机制能达到预放置节点的激励相容。     

一种基于DHT的P2P数据存储模型的设计

P2P（peer-to-peer）组织模式已经成为新一代互联网应用的重要形式,它为应用带来了更好的扩展性、容错性和高性能。P2P数据存储模式一直是业界所关注的热点,被认为是P2P最具前途的应用之一。设计了一种基于DHT（DistributedHashTable）路由的结构化P2P网络为架构的分布式数据存储模型,通过应用测试证明该模型能稳定运行。     

一种面向服务的P2P存储系统模型

P2P存储系统以功能对等的方式组成存储网络,面向服务的体系结构为存储资源的有效管理以及按需服务的实现提供了一种思路。提出的P2P存储系统模型采用分层思想,建立在结构化覆盖网络之上,将异构节点存储资源封装成服务块,以用户需求为出发点,通过服务的动态选取和组合,形成可定制的个人存储视图,并给出一种对等节点的功能部署结构。模型达到分散控制,具有良好的可扩展性。     

基于对等网数据副本间消息传输的PBMB算法

在基于对等网技术构建的广域网存储系统中,保存数据的多份副本可有效地提高整个存储系统的性能与可靠性,为了使更新数据在副本间有效地进行传输,该文提出适用于广域网存储系统副本间数据传输的PBMB算法,通过广播位将系统中的节点划分为不同组,并使用一种新颖的方式在组间进行数据传输,与传统方法相比,降低了节点负担,提高了数据传输效率。模拟实验表明,PBMB算法降低了节点连接出入度,具有较好的数据传输效率,适用于实际系统的需求。     

基于P2P计算的动态多副本开销模型

在多个结点上保持副本是提高P2P或网格计算环境可用性的一个有效途径。不可靠的对等点和网络环境以及用户访问模式的多样性使得难以确定多少个副本能够满足用户高可用性的需求。文章提出了一种最小开销模型来预测和动态控制副本数量。为了隐藏系统中对等点的不可靠性,在考虑多副本的同时通过一种冗余机制预测系统中的副本数量。仿真结果表明,该系统具有更好的可用性和低的副本开销。     

结构化P2P网络可用性增强问题研究

结构化的P2P网络路由效率的低效性和P2P网络中节点自私行为导致可用资源的变数是影响结构化P2P网络可用性的两大主要问题。文中提出了一种典型的结构化P2P网络资源共享平台实现框架的模块划分图,并指出了可用性增强问题在框架图中的位置和接口。论述了这两类问题的当前研究进展,从适应网络自组织管理模式以及适应规模可缩放性这两个角度分析并评述了已有的增强结构化P2P网络可用性的诸多解决方案。最后针对当前结构化P2P网络可用性增强问题研究中的不足,给出了一些研究思路,这些将对推动结构化P2P网络技术的实用化进程提供有益的参考。     

层次P2P网络下两级服务部署策略

针对服务放置问题,提出P2P覆盖网络框架下自上而下的两级服务部署策略,研究领域内部服务部署的优化模型和求解算法。仿真实验结果表明,领域内部服务放置策略能降低领域内部服务组合的代价,两级服务部署策略从整体上减小了用户获得组合服务的总代价。     

基于纠删编码P2P存储系统的数据维护算法

纠删编码是一种通过产生数据冗余来提高P2P存储系统容错性和可用性的有效方法。对基于纠删编码的非结构化P2P存储系统来说,使用洪泛算法进行数据维护会在网络中产生大量冗余消息,系统效率低。本文提出一种使用二叉树来保存文件块的信息的算法。二叉树结构被建立以后,更新消息在二叉树中的节点间传播,不需要在网络中洪泛。分析表明,相较于洪泛算法,本算法有效减少了冗余的消息数量,提高了数据维护的效率,而付出的是极小的存储代价。