文档介绍：复旦大学
硕士学位论文
短时聚集调配——一种基于对等结构的元数据分发框架
姓名:王清亮
申请学位级别:硕士
专业:计算机科学与技术
指导教师:薛向阳
20040510
摘要
随着对等网软件应用的不断增加,无论是学术界还是
工业界都越来越关注这种新兴的网络模式。简言之,不同于以往的服务器客户
分级模式,对等网中的节点间直接进行资源交流从网络拓扑上,对等网系统可
以分为结构型和非结构型,在结构型的拓扑中,每个节点都会按照一定的规则映
射到相应的地址空间中,这些规则同时也可以用来迅速定位网络中的资源在非
结构性的网络拓扑中,节点的组织无一定的规律可言,每个节点只感知到它的邻
居节点的存在,而对于整体的网络结构则没有一个全局的了解,因而在这种类型
的对等网系统,如何有效的分布,定位及查询网络中的资源,就成为一个重要的
研究方向。本文提出了一个新的方法,即短时聚集调配,对非结构型的对等网络
中的资源分布进行了有效的调配。
在应用了短时聚集调配机制的对等网络中,每一个节点都会被随机的激发为
暂时的信息中心即短时聚集节点,短时聚集节点会对一定范围的节点进行资
源的收集,加工和处理,然后再将处理过的信息发送到那些节点,从而完成了资
源有效分配,这一过程结束后,短时聚集节点又恢复为普通节点。
相对于普通的非结构型对等网络,短时聚集调配在信息收集和发布的过程中
增加了一定的代价,即网络资源的使用。与此相关也就产生了短时聚集节点的冲
突处理,系统的公平性保证等问题,本文对这些问题逐一进行了阐述。
作为一种通用的框架和机制,短时聚集调配可以又不同类型的应用,本文选
择了一一种查询方法,对短时聚集调配进行了性能与代价上的评估。
关键词对等网,短时聚集调配,
短时聚集调配一一种基于对等结构的元数据分发框架绪论
第一章绪论
对等网简介
随着等软件的应用以及由此产生的影响,对等网
渐渐得到了计算机工业界和学术界的关注。不同于以往
的服务器客户端网络模式,在对等网中,所有的节点拥有相同的功能,节点间
进行直接连接,网络中的资源查询以及获取也是通过多个节点共同努力实现的。
纵观计算机网络的发展,早在世纪年代后期互联网形成的初期,对等
网是网络连接的主要方式,比之现在,当时的网络更加开放,组织更加松散,计
算机可以任意互相连接。早期的互联网“杀手”程序,如和,本
身是服务器客户端结构的,但由于一个节点往往即是服务器段也是客户端,整
个网络仍然是一种对等的结构。
从年开始,互联网开始高速膨胀,浏览器以及一些类似的应用程序的
出现和使用大大加速了这一进程,这些应用程序有一个共同点,即都是服务器
客户端结构的客户与已知的服务器端建立连接,下载一些需要的数据,然后断
开连接。这一著名而又通用的模式统治了之后直至现在的网络应用程序。
年唱片公司对的诉讼案让人们对对等网产生了重新的认识。
提供了一种服务,允许用户可以相互间自由交换音乐文件。颇具争议的
是,本身并不参与文件的交换,只是提供了一种平台,允许用户发布自
己拥有的文件并允许用户搜索自己感兴趣的音乐,一旦定位到文件所在,交换就
在用户之间直接进行。诉讼以败诉告终,但由此引发了对于对等网以及
对等计算的大规模的研究,不同类型的对等系统也相继出现。
对等网的特点
目前还没有统一的对等网的定义,例如的对等网研究小组定义为“系
统间通过直接交换进行的计算资源和服务的共享’,通过三个特
征来定义对等网在功能上具有服务器的能力具有不依赖于的定位机
制可以处理不同类型的连接。不同的研究机构还有其他不同的定义,等等。
尽管表述的不同,但都揭示了对等网的以下特点
节点对等性。对等网中的任意一个节点都可以承当其他节点的服务器,
为其他节点提供数据或服务,也可以作为其他节点的客户机,享用其他节点提供
的数据或服务,总之,节点功能和职责对等。
短时聚集调配一一种基于对等结构的元数据分发框架绪论
节点自治性。对等网中的任意一个节点主要关注本地的事务,可以独
立自主的决定本地文件的共享范围即哪些文件可为其他节点共享以及可共享
文件的共享权限等,并且节点离开对等网时仍然是一个功能完备的计算机系统。
节点动态性。对等网中的任意一个节点可以随时加入对等网,也可以
随时离开对等网。相对而言,在采用体系结构的系统中,服务器
通常以天小时的方式保持在线,客户机的扩展和退出
以及它们的行为模式都很有规律可循的。由于节点的自治以及网络和系统稳定性
的影响,在对等网系统中考虑的动态性不同于传统的分布式计算中考虑的动态
性。在一般分布式系统中,