P2P存储系统中基于用户体验的可用性模型与应用

保证数据的可用性是Peer-to-Peer(P2P)存储系统最重要的属性之一.可用性分析模型和数据的放置是P2P存储系统设计的两个关键问题.由于用户在P2P存储系统中同时作为服务节点和访问节点,决定了可用性分析必须以用户为中心,从而提高服务质量,并降低系统开销.目前广泛使用的可用性分析模型以及随机放置方法存在以下缺点:1.忽视了节点在线时间的模式,会在不同时间段高估或低估节点的可用性;2.忽视了节点对数据的访问规律,不能准确评估用户体验到的可用性;3.忽视了节点可用性差异,缺乏激励机制.本文提出了一个新的基于用户体验的可用性模型,它能够从用户体验的角度,评价P2P存储系统的可用性,同时它也可以兼容传统的可用性分析模型.在新模型的基础上,本文针对两种典型的P2P存储应用:数据共享和个人备份,提出了相应的分布式数据分发算法.通过真实日志驱动实验证明,新的算法在数据共享应用中能大大降低可用性方差,减少低可用性数据;同时,在个人备份应用中能针对不同用户的贡献提供不同层次的服务,起到有效的激励作用.     

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。     

基于网络坐标的无结构P2P节点聚类算法

结合遗传聚类算法及K均值算法,提出一种混合的节点聚类算法,在无结构P2P网络中根据节点之间的距离进行聚类,可以优化其覆盖网络,提高系统的路由效率。实验结果表明,该算法具有良好的可靠性及可扩展性,能对节点进行有效聚类,且聚类后的节点平均延迟明显降低。     

P2P存储系统副本一致性维护策略

副本策略是提高P2P存储系统的可扩展性、容错性、可用性的有效手段。随着新的应用发展,P2P中副本应用从只读静态文件共享转变为读写动态文件交互,副本的一致性维护变得越来越重要。提出一种副本信息传播树的维护策略,该策略把文件副本的相关信息保存在二叉树上,通过订阅和取消订阅算法维护副本的一致。实验证明该策略能有效减少维护开销,避免相关问题的出现。     

UPStore:一个开放的P2P存储平台

PZP存储系统具有可扩展性好、容错性高等优势,是近年来学术界的研究热点.但是由于P2P存储系统的复杂性高,搭建起来比较困难,使得系统并没有随着研究发展而流行起来.尤其是在广域网中,由于节点的高动态性,使得系统的部署和维护更加困难.介绍了一个开放式的P2P存储平台架构,可以在封闭的机房系统里,利用稳定的服务器搭建存储系统,也可以在开放的广域网环境下,利用动态性高的个人电脑来搭建存储系统.上层应用开发者可方便地使用该平台来创建各种服务,从而能将P2P存储系统在实际应用中推广开来.     

一种新颖的市场机制的P2P文件共享系统的激励模型

在P2P文件共享系统中引入激励机制可提高节点共享资源的积极性,从而提高系统的服务能力.由于现有的激励机制存在单点故障,服务效率低下,难以应用等问题,这里提出一种利用市场机制来改善网络可用性的方法,即利用经济学中的价格理论与借贷理论建立一种基于市场机制的激励模型(Dynamic price-based incentive model,DPIM),并给出在分布式网络环境中具体协议的实现.最后,通过计算机仿真,实现了基于市场激励机制和其它激励机制的P2P文件共享系统.结果表明该激励机制充分体现了公平原则,提高了系统的效率和服务质量.     

P2P网络中基于动态推荐的信任模型

针对P2P网络中节点交易风险较大的问题,模拟社会网络的人际交互过程,提出一种基于动态推荐的信任管理模型。采用模糊聚类方法,结合交互的上下文动态地选择推荐节点,在推荐因子的计算上融入聚类分析结果,提高了推荐的可靠性。分析和模拟实验表明,该模型能有效提高推荐的准确性,增强P2P网络的可用性。     

P2P网络的节点状态研究

对等网络中,研究节点的行为差异有利于实现区分服务,激励节点共享资源,提高系统的性能.用节点状态表示节点行为表现,提出P2P节点状态模型,描述状态的动态变化规律,并将模型与节点行为评价机制结合,确定节点状态的约束条件,提高模型的可用性.实验证明模型有效地支持区分服务,能促进节点的资源共享,具有良好的扩展性和实用性.     

基于语义网的节点关联的P2P搜索

分布式的无组织性的Peer-to—Peer（P2P）网络信息检索和查找系统由于不需要集中的目录管理和数据存储最近成为研究的热门。提出了一个高效的能增加搜索概率的P2P搜索算法，它的关键是把提供数据的节点聚合在一起组成一个关联网络。节点的关系由关联度来决定。     

基于存储资源主题分组的P2P存储系统

利用P2P方法建立一个P2P存储系统,对参与节点按资源主题数和预测网络距离进行分组,形成由超节点维护的覆盖网络,实现对节点的有效管理,同时使用节点多重命名机制提高系统存储效率,并在仿真实验基础上,对该存储系统的性能进行验证。     

P2P入网机制研究

P2P节点入网机制是构建P2P网络的基础.不同拓扑结构的P2P网络,节点加入机制也各不相同.提出了4种P2P入网模型,给出了相应的性能指标,对P2P入网机制进行分析、对比,有助于P2P网络自组织构造的进一步研究.     

基于P2P的证书库系统设计与实现

采用P2P技术设计了一个证书库系统，与传统的采用目录服务器设计的证书库系统相比，该系统具有良好的可扩展性、健壮性、负载平衡和容灾容错等特性，解决了传统目录服务系统不易配置，出现访问瓶颈的问题。