非结构化P2P网络副本一致性研究

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1、第26卷第12期计算机应用研究V01．26No．122009年12月ApplicationResearchofCompute~DBe．2o09非结构化P2P网络副本一致性研究连淑娟，孙波，魏云刚，肖永康，朱小明(北京师范大学信息科学与技术学院计算机科学与技术系，北京100875)摘要：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

2、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。关键词：对等网络；非结构化对等网络；副本；副本一致性；复制中图分类号：TP311文献标志码：A文章编号：1001—3695(2009)12—4415—03doi：10．3969／j．issn．1001—3695．2009．12．004StudyonreplicaconsistencyinunstructuredP2PnetworksLIANShu~uan，SUNBo，WEIYun—gang，XIAOYong-kang，Z

3、HUXiao—ming(Dept．ofComputerScience＆Technology，CollegeofInformationScience＆Technology，BeijingNormalUniversity，Beijing100875，China)Abstract：WiththeincreasingP2Papplication。read—writefilesaresharedintheP2Pnetworksinsteadofread—onlyfiles．Thereplicasarenotco

4、nsistentbecausethefilesareupdatedfrequently，SO，tomakesureofthereplicas’consistencyisthekeytoensureitrunningcorrectly．Thispaperintroducedseveralreplicaconsistencyalgorithmsindetailandanalyzedtheirstrength．andweakness．Basedonthesealgorithms，thispaperoutli

5、nedthefuturedirectionsandkeypoints．Keywords：P2P(peer—to-peer)；unstructuredP2P；replica；replicaconsistency；replication近年来，对等网络(P2P)技术已经成功应用于商业领域。1一致性更新算法为了提高P2P系统的可扩展性、容错性、可用性和减少查询响应时间，副本研究已经成为了P2P领域的一个重要课题。以1．1基于泛洪的一致性更新算法往的研究表明，P2P系统中共享的是静态资源，没有经常需要这是一种

6、最简单的副本一致性维护方式，更新消息的发起更新的内容，对这些资源的访问通常都是音乐或视频文件等。者发送消息给自己的所有邻居节点，收到更新消息的节点以同随着网络的发展和用户需求的提高，共享的文件要从传统的只样的过程发送给自己的邻居节点。Gnutella和文献[3]即采用读形式转换为可读写，如共享文件的读写、目录服务、在线拍这种方法维护一致性更新。副本更新消息的传播过程如图1卖、广域的合作等，文件的更新频繁，因此确保其副本的一致性所示。-是保证其正确运行的关键0。在结构化P2P网络中，如CAN、Chord

7、、Pastry、Tapestry等，各节点的连接具有一定的规则，通过特殊设计的算法来严格控制数据的存放和网络拓扑，一致性维护算法可以借助分布式哈希表完成，因此在一致性维护方面相对容易。而非结构化网络图1泛洪式更新是通过大量节点自组织组成的，没有对拓扑结构和文件存放进假设节点A为更新消息的发起者。节点A发送此消息给行控制，无法保证资源的查询效率，对于数据的可用性和持久它的邻居节点，一曰，A—D，A—C，然后B、C、D节点继续发送性只是提供松散的保证。因此，目前的副本一致性研究主要集此消息给它的邻居节点，

8、一D，一，D一，D—，D—F，D—中在非结构化P2P网络上。C，c—F，c—D。由此可以看出，网络中出现了多条冗余消息。这是一个简单的例子，随着网络中节点的增加，消息的冗余度本文通过大量的文献调研，对目前国内外研究的副本一致将会呈指数级增加，这将严重影响系统的性能。若不考虑rItI’L性算法进行了详细的介绍并进行了优缺点分析，较之以前的工的情况下，泛洪式更新产生的消息个数是=KN—N十1。其作更加全面和详细。本文依据算法思想的不同，分为基于泛中Ⅳ为网络节