对等网络有效资源搜索技术及其应用的研究

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1、独创声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得(注：如没有其他需要特别声明的，本栏可空)或其他教育机构的学位或证书使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：王芳导师签字：学位论文版权使用授权书一月冬本学位论文作者完全了解!墩有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许沦文被查阅和借阅。本人授权生!撞可以将

2、学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)学位论文作者签名：王芳导师签字：Z8拉月和导师签字：级8拉Al／等～签字日期：2006年f月／g日签字日期：2006年j月／8日山东师范大学硕士学位论文第1章绪论网络技术的飞速发展与迅速普及使其成为数据通信的重要手段，网络的发展大大超出了网络的提出者以及早期的建立者的构想。在传统的客户机／服务器网络中，以一些大的网站为中心，不同地域的客户端通过连接服务器进行信息的浏览和下载。随着网络规模的扩大，服务器已难以满足日益增

3、加的客户端的需求，一旦服务器不堪重负而崩溃，整个网络也会随之崩溃。另外，联入网络中的设备以及计算单元的数量和种类也越来越多，然而这些设备以及计算单元并没有得到充分的利用。如果能够将这些设备以及计算单元的处理器计算能力、磁盘存储能力以及网络带宽资源等进行充分利用，将会有效缓解目前互联网所面临的一些问题。P2P(PeerToPeer)计算技术的出现目的就是希望能够分担或免除服务器的压力，并充分利用互联网中所蕴含的潜在计算资源。P2P中文称为对等网络，是一种具有较高扩展性的分布式系统结构，由互相连接的计算机(以下称为节点)构成，为了实现共享资源(如文件、CPU

4、运算能力、存储空间和带宽)节点自组织成网络，能够自适应节点或网络的失败和节点数量的变化，确保可以接受的连通性和性能。对等网络中其对等概念是指网络中的物理节点在逻辑上具有相同的地位，而并非处理能力的对等。相对于传’统的集中式客户／JJ＆．务器(c／s)模型，P2P弱化了服务器的概念，系统中的各个节点不再区分服务器和客户端的角色关系，每个节点既可请求服务，也可提供服务，节点之间可以直接进行数据通信而不需要通过中间的服务器。1．1研究背景1．1．1Client／Server资源共享模式的不足最早的大规模分布式应用都采用Client／Server模型，该模型通过

5、Client／Server模式构建了最早的资源共享网络。该模式包括客户机，文件服务器两层C／S、多层C／S、以及浏览器／HI务器等几种类别。在C／S模式中，客户机具备一定的计算能力，但主要工作还是依赖于服务器来完成，其基本工作方式是客户机发出请求，服务器接收请求并进行分析处理，然后将处理结果返回给客户机。Client／Server模型特点是系统中的共享资源集中存储在服务器上，这样不存在并发性、数据一致性等问题，需要维护的节点少。在Client／Server模型中只有一个服务器节点需要进行保护，就可以保证系统的安全性，便于管理。山东师范大学硕士学位论文在C

6、lient／Server共享模式下，资源的查找很简单，只要客户知道存放共享资源的服务器IP地址或者域名，就可以在Intemet上实现资源的共享。Client／Server模式中，一般都是由客户端进行初始化，发送建立连接请求，根据应用的特点建立TCP或者UDP的连接。连接建立之后，客户选择应用层不同的应用服务(一般采用well．known端口来识别不同的的应用)发出请求信息，然后进行数据的传送和处理。Client／Server模型网络资源共享存在很多缺点：(1)在C／S模式下，由客户机提交请求，服务器同时为多台客户机提供服务并处理客户机的请求。要构建Cli

7、ent／Server模型需要性能较好的服务器，服务器的性能越好，其价格越贵，使得构建网络的造价提高。(2)可扩展性差：服务器的处理能力决定了系统的最大工作负载，随着客户的不断增加，服务器性能也需要不断的扩展，而服务器的处理能力很难有效扩展，因此服务器仍是性能瓶颈。(3)容错性差：服务器的IP地址或域名对客户而言都是己知的，这样给服务器带来了很多不安全因素。服务器一旦受到攻击将导致服务瘫痪，使服务器成为单点故障点(4)缺乏灵活性：用于客户机和服务器通信的协议是硬编码的，客户和服务器之间的角色分配在设计时就已经决定，系统的功能很难扩展和升级；并且不同的应用需

8、要服务器和客户端运行不同的软件。为了解决Client／Server模式中容易产生