探析一种p2p网络存储系统的设计与实现

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1、电占料技女管⋯⋯●l⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯L⋯⋯H⋯硕士学位论文MASTERDISSERTATloN0lL论文题目一种P2P网络存储系统的设计与实现学科专业指导教师计算机系统结构卢显良教授博导作者姓名型里星班学号2QQ』垫§Q!Q塑．2。摘要摘要随着P2P计算模式的兴起、网络带宽的大幅增加和Intenlet端系统计算力的迅速增强，原先被忽视的终端系统成为了一种宝贵的资源。如何充分利用这端系统资源，在高动态的P2P网络环境中构建大规模、高可扩展、高可靠、高的分布式存储系统，成为近年来研究的热点之一。在本篇论文中，首先讨论和总结了分布式存储的发展历史和现状，并在对

2、P2P技术的研究现状进行了系统、全面的分析和总结的基础上，设计了一种基于P2P的分层次存储系统SmanHSS(SmartHierarchicalStoreSyst锄Based．P2P)。SmartHSS既吸取了结构化网络的优点，同时利用了混合非集中式的优点来避免结构化网络的缺点。SmanHSS采用两层网络结构，第一层是目录服务器DSP(DirectoryServiceProVid神组成的DHT覆盖网络，其作用是记录用户节点的信息和行为以进行集中管理与控制；第二层是用户节点组成的客户端层，用来存储用户的数据。采用这种结构的好处是：引入服务器易于管理与控制用户节

3、点，同时采用DHT网络来组织服务器，可以避免单点失效等缺点。具体关键技术如下：首先，本文在研究了现有DHT路由算法的基础上，设计了一个分布式哈希表(DistributedHash1铀le，简称DHT)服务，为SmanHsS提供了分布式可靠存储和快速查询平台。然后，本文考察了当前的数据持久存储方案，根据SmartHSS的特点，提出了一个适合SmartHSS的数据持久存储方案SmartDDS(SmartDataDurableStorage)。接着，在总结了常见内容存储可靠性保证机制的优缺点后，考虑到SmartHSS的实际需求，实现了一套内容失效恢复机制Smart

4、CRM(SmartC0ntentRecoveryMechanism)。SmartCRM在SmartDHT上维护系统全局状态，采用“软状态’’探测内容丢失，并通过P2P互传恢复内容。最后，为了能够高效地实现SmaItHss的各个服务器模块，本文在Li肌x2．6印011高性能IO事件通知机制的基础上，采用面向对象的思想，建立了一个在复杂业务逻辑中能处理与多种通信实体交互的高性能服务器架构SmartESF(smanEfjficientServerFr锄ework)。关键词：P2P，网络存储，数据持久存储，服务器架构ABSTRACTABSTRACTWithⅡlede

5、velopmentofpeer-to—peercomputingparadi孕n，ne觚orkballdwithaIldmecapacit)rof111tenlet-basedend—systems，meend—syStemsi印oredinmepastbecomeavaIuedcomputingresource．Howtoutilizemeend—systeIIlsresourcestobuildadistributedstoragesySt锄withlarge—scaJe，hi曲scalability，reliabilityandper】Fo肌ancei

6、Ildyll锄icpee州Io—peernetwork胁Viromn朗tisahotresearchtopicinrecentlyyears．IIltllismesis，firstly，itdiscussesandsulnmarizesmedeVelopmentandactualityofdistributedstoragesystems．BasedonsysteIllaticallyaIlalyzillgand㈣撕zingmerelevantworksonpeer-to—peertecIlIlology，itdesignsasmarthierarchica

7、lstoresystembased．P2PcalledSmartHSS．SmartHSSd船wsmeadVantagesofnles仇Jctureandnon—cen仃alizedstructurenetworktoavoidtheshortcomingsofstmcturenet、)l，ork．SmaltHSSadoptsat、)l，o—tierne铆orkarchitec仙陀formaIla百nga11dcontrollingusernodesa11dpreVeIltingthesin哲epointoffailure．The6rsttierisadire

8、ctoryserverDSP(Directo巧Ser