基于副本索引的P2P副本一致性维护策略

P2P中副本应用从静态逐渐转变到动态更新,研究如何管理动态改变数据的一致性问题成为关键。该文提出一种基于副本索引的无结构P2P副本一致性维护策略,在创建副本时将副本所在节点的索引发送至种子节点保存,同时自身保存种子节点的索引。当副本节点发生更新后,主动发送信息通知种子节点,种子节点根据副本索引表进行副本的一致性维护。仿真实验和分析表明,该副本一致性维护策略能有效地提高副本的一致性,减少冗余消息数目。     

P2P系统中基于副本链的一致性维护算法

提出一种无结构纯P2P的副本一致性维护算法。利用副本节点发起的第一次更新消息在P2P网络中的广播,由其他收到消息的副本节点给出响应,构建副本链。副本链建立后,更新消息在副本节点间进行传播,不再在网络中洪泛。副本链的维护通过记录首次发起更新的副本节点IP地址完成。仿真试验证明该算法是简单有效的。     

非结构化P2P网络中的副本管理策略

为利用一种动态的副本管理机制,改善P2P网络中数据的可用性和可靠性,提出一种基于趋势预测的动态副本管理机制,通过引入经济学中的时间序列平滑算法预测热点文件,并使用3种不同的策略分别对副本的放置、删除、替换等操作进行动态管理。模拟实验和对相关数据的分析证明,该项研究能有效提高P2P网络中资源搜索的命中率,降低整个网络的开销,使网络中的各个节点达到负载平衡。     

针对负载均衡的P2P动态副本策略

对等网络系统面临的最大的问题就是负载均衡.针对P2P网络中负载均衡的问题,提出了两种基于动态副本策略的负载均衡技术:周期性副本策略和基于需求的副本策略.在周期性副本策略里,每个超级节点周期性地把文件的副本发送给请求该文件频率最高的远程超级节点.在基于需求的副本策略里,当一个超级节点发现其对某个文件的访问频率过高时,就向拥有该文件的超级节点发送文件请求,以获得该文件副本.本文分析了这两种技术的平均访问代价和副本负载代价.一系列的模拟实验证实了这两种技术的可行性及其带来的好处.     

基于非结构化P2P的副本技术的研究和应用

副本技术是P2P网络中常用的一种数据管理机制,在P2P网络中,由于节点的高度动态性,致使副本管理也必须具有动态性,副本管理是一项极具研究价值的课题。如何利用副本技术来提高非结构化P2P网络的资源搜索效率仍是目前尚未有效解决的难点之一。对非结构化P2P网络中广泛应用的Gossip协议和副本管理策略进行了探索和研究,运用模糊理论提出一种副本存储节点的选择策略。通过模拟实验,对相关数据进行分析,证明该项研究能有效提高对等网络中资源搜索的效率。     

基于P2P在线信息聚合的存储策略研究

利用P2P节点的在线信息,设计存储策略,使得在没有副本迁移的情况下具有比较高的可靠性,减少频繁的副本迁移带来的带宽压力。节点根据历史在线信息利用Cluster-Based Predictor预测模型对未来一段时间的在线情况进行预测,当本地节点存储文件时搜集邻居节点的在线信息,然后基于这些聚合的在线信息通过三种存储策略选择副本进行存储。实验结果表明在线行为相似策略可以在没有副本迁移的情况下有很高的可靠性。     

结构化P2P自适应混合负载均衡策略

本文在深入研究已有负载均衡策略的基础上,提出了一种建立在结构化P2P上基于Chord的自适应高可用性混合负载均衡策略--RGP(Replication and Gossip Policy).该策略结合了流言传播与动态副本策略,并将负载失衡分为轻负载和重负载区分对待,以提高结构化P2P网络的性能.     

P2P网中基于文件分片的副本建立策略*

在大规模P2P网络中,为了提高数据的可用性,可以通过在系统中多个节点上建立数据副本的方法来增加数据的冗余度.为了减小副本建立的开销,可采用一种基于文件分片的副本建立策略,将需要复制的数据文件先进行分片,然后把这些分片在一组选取好的候选节点间进行分发复制.该方法能够充分利用网络带宽,明显减小建立副本所需的时间开销.     

基于P2P覆盖网络的数据网格副本定位机制

提出了一种基于P2P覆盖网络的数据网格副本定位机制。该机制采用Chord算法将位于副本定位服务顶层的全局副本目录节点组成一个P2P覆盖网络，从而起到均衡负载、提高性能的目的。分析和实验表明，该文提出的机制具有良好的性能、可扩展性、灵活性和可靠性，具有较好的实用价值。     

非结构化P2P网络副本一致性研究*

随着P2P应用的发展,由以往共享只读文件逐渐改变为共享可读写的文件,文件的频繁更新导致了数据副本之间的不一致性,因此确保其副本一致性是保证正确运行的关键。通过文献调研,对目前国内外研究的副本一致性算法进行了详细的介绍,分析了各种算法的优缺点,并在现有算法的基础上进行了展望,提出下一步研究的方向和重点。     

An optimized strategy for update path selection in unstructured P2P networks

With the growth of P2P file sharing systems, people are no longer satisfied with the sharing of the read-only and static files, and thus the systems with mutually writable and dynamic files have emerged, resulting in the replica inconsistency problem. To maintain the replica consistency, too many update messages need to be redundantly propagated due to the lack of the sharing of globally updated path information in the existing strategies. To address this problem, we propose an optimized strategy for update path selection, which makes the nodes share the update path information by using clone, variation and crossover operations for the update paths. We also present a repeated update strategy to cope with the churn problem so as to maintain replica consistency as far as possible even if some nodes temporarily leave the network. The simulation results show that our strategy can significantly reduce the number of the redundant update messages without lowering the message coverage, thus improving the availability of the unstructured P2P networks.     

基于教育资源网格的副本放置策略

副本机制是提高网格性能,降低客户端延迟的有效手段,副本放置策略是副本机制的关键问题。该文介绍了教育资源网格的体系结构,针对教育资源网格特殊的体系结构,提出了3种动态副本放置策略,并从不同的角度对它们进行了优化,在保持副本存储空间占用的前提下,降低了客户端延迟。实验表明了策略的有效性。     

PATCOM:基于分割树的无结构P2P系统一致性维护方法

无结构P2P技术逐渐被应用在新型的协同计算系统中.这些新型业务支持数据的动态更新,不仅要求副本数据的强一致性,而且要求更新数据的快速传播.高效的一致性维护方法是保证新业务顺利开展的基础.在比较分析现有的P2P系统一致性维护方法的基础上,针对无结构P2P系统,提出了一种基于分割树的一致性维护方法--PATCOM.PATCOM使用Chord协议作为组管理协议,通过不断分割由副本节点组成的Chord环,动态地建立更新消息传播树(Update Message Propagation Tree,UMPT).论文进一步从理论上分析了UMPT的平均高度、PATCOM的性能、容错能力以及算法开销,并和基于Gossip的一致性维护方法进行了比较.理论分析和仿真实验结果表明:PATCOM不仅能够快速地维护P2P系统的强一致性,而且产生的冗余更新消息少.     

基于结构化P2P模式的数据网格副本定位方法

副本定位技术是数据网格的关键技术。本文采用改进的Chord算法,同时借鉴了结构化P2P技术,提出了一种基于结构化P2P模式的副本定位方法。该方法能在一定程度上解决局域网间的“绕路”问题,提高了定位效率,节省了传输时间和带宽,优化了数据网格的性能。     

数据网格中的副本定位

在数据网格中,数据副本的定位是副本管理的一个关键问题,是数据网格环境中数据访问和管理的基础。本文分析了当前对数据副本定位所采用的集中式和分布式的定位方法中存在的不足,提出了一种混合式的副本定位策略,将数据副本的定位信息分散地存储于不同的域定位节点中,通过逻辑上集中的逻辑文件定位索引实现了对数据副本的准确定位。     

基于模拟退火算法的数据网格副本部署策略

副本管理是提高网格性能、降低客户端延迟的有效手段。针对副本部署策略问题,提出基于模拟退火算法的副本部署策略,给出优化模型及算法。OptorSim的仿真结果表明,该策略可减少作业对文件请求的响应时间,提高系统的整体性能。目前该策略已在大庆油田海量数据中心副本部署中得到成功应用。     

CMV: File consistency maintenance through virtual servers in peer-to-peer systems

Peer-to-peer (P2P) has become a mainstream architecture in numerous diverse distributed applications. However current P2P systems do not provide consistency guarantees under multiple reader multiple writer scenarios. Such a feature is desirable as well as necessary for supporting more diverse applications than merely file-sharing systems. In this paper, we develop a highly scalable and efficient algorithm, called Consistency Maintenance through Virtual servers (CMV), in P2P systems. In this algorithm, consistency of each dynamic file is maintained by a Virtual Server (VS). A file update can only be accepted through the VS to ensure one-copy serializability consistency. The VS of a file is a logical network composed of multiple Replica Peers (RPs) that have replicas of the file. Mathematical analysis is performed for optimal parameter selections that achieve minimum overhead messages for maintaining file consistency. Simulation experiments are conducted to compare the performance of the proposed CMV algorithm with two existing schemes, namely the rumor spreading based scheme and the Update Propagation Through Replica Chain (UPTReC) scheme. Our results show that CMV can quickly commit update to the system and significantly reduce (by more than 90%) overhead messages compared to these schemes under various system conditions.