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。     

拜占庭系统技术研究综述

随着分布式系统规模的增大,设计复杂度也不断提升,系统可靠性所面临的问题也越来越严峻。由于拜占庭协议能够容忍包括人为失误、软件bug和安全漏洞等各种形式的错误,其系统技术和实现方法越来越受到研究者们的重视。介绍和总结了目前拜占庭系统技术的研究成果,分析了目前拜占庭系统的研究现状,并探讨了拜占庭系统的发展趋势。通过分析得出：1)拜占庭系统性能上仍然与已经实用的非拜占庭系统相距较大,占用资源数量仍然较多,需要进一步研究其性能和资源优化技术;2)通过检测错误或者定期修复来降低系统中的错误,是延长系统可持续运行时间的方法,需要研究新的、高效的全面检测拜占庭服务器、合理定期修复等保障系统可持续运行的方法;3)实际应用背景和需求及其特定错误类型的处理方法对拜占庭协议和功能等提出了不一样的要求,需要研究拜占庭系统在实际中的应用和可用性。     

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。     

一种结构化P2P负载均衡策略的研究

热点对象是影响P2P系统负栽均衡的一个重要方面.含有热点对象的节步不但本身成为高请求负载的节点,同时使路由路径上的节点成为高路由负栽节点.本文利用Pastry系统路由表选择性,提出了一种动态路由表的思想,减轻高负载节点路由路径上的路由负载.经实验证明,该算法有效地解决了结构化P2P系统中因热点对象引发的路由负载均衡问题.     

面向边缘计算应用的拜占庭式容错分布式一致性算法

为解决边缘计算中边缘节点易于被攻击或俘获产生拜占庭错误,从而破坏边缘计算应用可用性的问题,设计一种面向边缘计算应用的拜占庭容错分布式一致性算法Edge-Raft。该算法在现有的经典Raft算法基础上,针对边缘环境中潜在的拜占庭错误进行重新设计,通过引入数字签名、同步日志检测、轮询选举、惰性投票、三阶段日志同步等机制,使其具有拜占庭容错特性的同时,将消息传递的复杂度限制至线性级,保证小于1/3的集群总数的边缘节点发生拜占庭错误时仍能为用户提供有效服务。基于不同节点规模的实验结果表明,与现有Raft算法相比,该算法在保留Raft算法可理解性的基础上,保证算法在边缘环境中的可用性与活性。相比于现有的实用拜占庭容错算法,所提算法将消息传递的时间复杂度限定在线性级,保证该算法在多节点边缘环境中的可拓展性。     

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。     

一种结构化P2P系统的负载平衡算法

在结构化P2P系统中,由于使用分布式散列表,各节点能够达到基本的负载平衡。但是,各个节点由于承担负载的能力不同和数据的存取存在热点现象,因此仍然存在负载不平衡的情况。针对这一缺点,采用局部信息调整负载的方法,提出了分布式负载平衡算法,从而避免了单点失效问题,同时算法的实现更为简单。     

基于P2P网络环境下的副本一致性维护算法

目前副本策略已经被广泛地应用于提高P2P系统的性能和可扩展性.随着越来越多的业务的发展,需要文件更新频繁以及网络的高度动态性,使得副本的一致性维护亦变得越来越重要.针对这个问题,研究在高度动态的网络环境下,将结点离线率和副本点与非副本之间的转换概率作为依据,构建维护责任点分担owner责任.并用分层式混合推拉式谣言机制传递更新信息,减少冗余信息.实验证明,新算法在更新过程中能维持高的更新成功率和较低的流量开销,更适应动态网络的扩展.     

结构化P2P网络分析：Chord算法

现在对等网面临的主要问题是如何有效的定位网络中的资源,本文介绍一种分布式的查找算法Chord,它能够有效的解决这个问题。作者给出了对Chord算法的分析。     

特征相关的结构化P2P结点编址和数据副本分发

传统结构化P2P网络中,随机或顺序产生结点标识,结点分布与结点位置、安全性等特征间缺乏相关性,无法有效应对"错误相关"现象,存在数据丢失的风险。提出一种新的编址方法和相关联的副本分发算法,该算法将结点的位置、安全性等特征信息融入到结点标识中,使结点按特征分布,在副本分发过程中依据标识来识别结点特征,避开或靠近具有特定特征的结点,解决错误等问题,提高分发效率。仿真实验给出了改进后的结点分布和备份点选择结果,表明了方法的有效性。     

面向权威DNS的数据一致性保障机制

作为分布式系统,权威DNS服务采用多副本数据存储和多节点服务模式,对解析数据的一致性提出了要求,拜占庭容错问题成为权威DNS的关键问题。针对权威系统特征,提出一种DNS数据一致性保障机制。借鉴PBFT算法,基于自行设计的数据一致性校验和,在节点数据同步过程实施数据协商方案,排除拜占庭节点的影响,保障解析节点获得一致的可信数据。解析数据一致性分析结果表明,保障机制在不可信环境下能有效降低解析数据不一致概率,增强了权威DNS解析服务的可靠性。     

存储虚拟化系统的元数据副本一致性管理模型

本文提出一种简洁实用的元数据副本一致性管理新模型MRCC,该模型引入调度器对元数据服务器进行集中管理,不仅可以使系统达到更好的扩展性和可用性,而且可以灵活地实现对元数据副本的一致性控制,更好地发挥元数据副本容错和负载均衡的作用。     

基于Hebbian一致性学习的P2P推荐算法

借鉴社会网络的概念,构建了一个基于信任权值的P2P(peer-to-peer)推荐网络,其中每个对等体作为一个用户代理负责维护其在推荐网络中的信任邻居关系。在此基础上,提出了一种基于Hebbian一致性学习的信任权重学习算法,并且基于相似用户发现机制、信任权重学习规则、潜在邻居调整策略等来自适应地调整用户与邻居用户的信任权重。实验数据证明该算法具有较高的推荐效率、社区构建效率和良好的可扩展性。     

基于非完备性测试的一种分布式计算机系统诊断算法的设计

利用现有的商用并行、分布式计算机系统本身所固有的冗余可以实现低成本的容错。为了提高整个分布式计算机系统的可靠性,将系统中的故障结点与正确结点隔离至关重要。文章提出了一个有效的分布式系统级故障诊断算法：在利用系统中各结点机有限的故障检测能力的基础上,将所有的故障结点从系统中隔离,并测试了该算法对系统性能的影响。     

结构化P2P系统路由机制的研究

基于分布式哈希表的结构化P2P系统得到了广泛的研究,这些系统的网络拓扑结构一般都以图论中的一些广为研究的图作基础,而且大量借鉴了并行系统的研究成果。介绍了几个常见的结构化P2P系统,对其拓扑结构和路由算法作了分析对比。