P2P网络中基于DHT的自适应Chord风险模型

针对Chord模型在节点加入或离开时产生大量消息,不适用于动态网络的问题,提出一种基于分布式哈希表（Distribute Hash Table,DHT）的自适应Chord模型,即Self-adaptive Chord。方法是该模型在节点加入或离开的时候暂不考虑整个网络逻辑拓扑的一致性,只简单更新其前驱节点和后继节点的路由表,而在节点转发消息时动态地调整各节点路由表,使得网络逻辑拓扑动态地趋向于一致。通过实验对比评估了自适应Chord和Chord性能,结果表明自适应Chord能有效降低由于网络动荡引发的消息数量,同时基本保留了Chord的高效率查询。结论为自适应Chord提供了一种在节点动荡频繁的环境下的候选解决方案。     

基于DBR图的常数度P2P系统

通过将De Bruijn和Ring相结合,提出了一种新的常数度的DBR图（节点出度和入度均为2）。将DBR图应用到动态网络,设计并实现了常数度的P2P系统Tangram。Tangram的设计基于分布式哈希表,是一个可扩展的、完全无中心的和自组织的结构化P2P系统。对于节点规模为N的Tangram系统,路由表大小为O(1),平均的路由步数是O(log N),在路由表大小和路由步数之间达到了很好的平衡。通过模拟网络的实验表明,Tangram系统是稳定而高效的。     

一种基于DHT的P2P搜索方法

在网络搜索技术中,P2P模式有C/S模式无可比拟的优势。P2P为非中心化结构中的网络用户赋予更多的权力,使网络应用的核心从中央服务器向网络边缘的终端设备扩散,因而可以全面改写当前的网络搜索技术。在各种P2P技术中,搜索技术是最有价值、最亟待解决的问题,其中分布式哈希表(DHT)协议将是对等网搜索的重要发展方向。本文首先概述P2P搜索技术现状,接着分析比较了当前几种典型的协议搜索方法,最后讨论一种基于分布式哈希表的协议搜索方法。     

一种新的常数度数的P2P覆盖网络

许多结构式P2P系统使用DHT技术将数据映射到相应的节点,以便在数据的存放与查找方面有很好的扩展性.但是,在节点数为n的网络中,大多数结构式P2P系统的每一次查询(lookup)都需要O(logn)步,而且每个节点都要维护O(logn)个邻居.该文提出了一种新的常数度数的P2P系统,它模仿立方体互连圈(CubeConnectedCycle)的拓扑结构,命名为Cycloid.在节点数为n=d×2d的Cycloid系统中,每次查询只要Ο(d)步,并且每个节点只需要维护Ο(1)个邻居.模拟实验表明,在网络规模较大和节点出入频繁的动态P2P网络中,Cycloid比其它常数度数的P2P系统(如Viceroy和Koorde)具有更好的性能,尤其是Cycloid具有更高的搜索效率、更均匀的数据分配、更平衡的节点负载.     

面向异构DHT存储的数据与位置解耦算法

分布式哈希表(distributed hash table, DHT)由于其高效的数据寻址方式而被广泛应用于分布式存储.传统DHT必须将数据存放在指定节点中才能实现高效的数据分布式寻址,极大地限制了DHT技术的应用范围.例如,在异构存储网络中,节点的存储空间、带宽、稳定性等均有较大差异,结合数据特征和节点性能差异选择合适的数据存放节点可以很大程度上提高数据的访问效率,而传统DHT数据和存储位置紧耦合的特征导致其难以应用于异构的存储网络中.针对此问题,提出了vRoute算法以实现DHT中数据标识与其存储位置的解耦.通过构建基于Bloom Filter的分布式数据索引, vRoute算法可以在不降低数据寻址效率的基础上允许数据存储在网络中的任意节点.通过扩展Kademlia算法实现了vRoute,并从理论上证明了vRoute算法的有有效性.最后,模拟实验表明vRoute以较低的存储、网络开销实现了和传统的DHT算法接近的数据寻址效率.     

基于DHT的Super-peer流媒体服务体系

利用对等网络的优点,提出了一种基于分布式哈希表算法的Super-peer流媒体服务的体系构架,讨论了该体系构架的组织、设计以及实现中的几个关键问题,并分析了该结构的特性。     

一种基于DHT的资源查找算法

提出了一种基于DHT的资源查找定位算法,算法中每个网络节点在维护O（n×N1/n）其他节点信息的情况下,可以在n逻辑路由跳内查找定位任意网络资源,通过n的不同设置,本算法可适用于不同的对等网络。     

P2P网络下一种基于DHT的视频点播方案

在基于P2P的视频点播系统中,节点邻居选择策略对服务质量有很大的影响。提出一种基于DHT（Distributed Hash Table）的P2P覆盖网络下视频点播（Video-on—demand）的解决方案。通过网络坐标系统的拓扑发现能力,充分结合DHT网络高速搜索和VoD视频点播的特性、构造一种具有高效邻居选择能力、高用户自由度、高可靠性、扩展性的体系架构。针对架构设计中资源发布份发、资源的搜索、视频点播的实现等关键问题提出了解决方案,分析了系统的特性。     

结构化P2P网络的负载均衡技术研究

在结构化对等网络中,负载失衡现象的产生将会造成单点失效、网络拥塞、请求延迟甚至是系统瘫痪等系统应用性能问题。本文针对传统复制算法中存在的无有效的预防热点策略、忽视节点性能差异性和副本维护机制等问题,提出基于节点性能分类和数据,节点分析的自适应负载均衡算法。通过实验模拟证明本文算法能够有效地实现结构化对等网络的负载均衡,降低数据请求报文的丢失率,从而有效地提高系统节点的利用率。     

UVSP：一种融合网格与P2P资源的组织机制

分析了网格与P2P资源的特点，提出了一种融合二者资源的UVSP模型，以实现有效的资源表示、发现、访问和协同。根据此模型，为网格加入基于DHT的Bootstrap系统和为P2P系统加入服务化节点。讨论了资源组织体系结构，实现了一个具有BT Tracker功能的系统原型。该模型对网格与P2P系统资源的融合或具有异构拓扑的P2P系统之间的资源共享与协同有参考作用。     

基于改进喷泉码的高可用性数据冗余方案

分析线性喷泉码、改进的LT码和Raptor码,研究预编码技术,阐述基于RS码的改进型Raptor码技术。该技术能克服LT码解码代价不固定的缺点,具有解码率高、抗删除能力强等优点,适合处理数据网络传输的安全问题和数据的高可用性问题。仿真结果表明,改进型Raptor码较LT码在相同编码冗余度下提高了可译码概率,在一定可译码概率下降低了编码冗余度要求。     

高可用性工业以太网技术的研究与实现

针对现场总线控制系统对高可靠性和稳定性的要求会限制工业以太网的应用问题,在原有网络的基础上添加一个并行的冗余链路,以增强通信的可用性,减小通信链路故障对系统运行的影响。结合EPA通信协议栈,设计并行网络冗余解决方案,包括协议栈结构、帧结构和通信过程。给出该方案的性能分析。     

服务器池的高可用N+1冗余结构模型

Linux virtual server是典型的服务器机群结构,通过双前端负载分配器和后端服务器池提供高可用服务。当后端服务器池发生故障时,故障服务器的工作量将通过负载分配算法重新分配到其他可用的服务器上,结果导致服务器池负担变重,进而可用服务器的故障概率增加。该文设计并实现了高可用N+1冗余结构模型系统,改进了典型的服务器池的上述缺陷。实验表明模型有着极低的资源占用率和非常短的故障切换时间。     

全球P2P存储系统的可用性

提出了一种在数据收集对象上使用擦除编码方案,并提供各个层次数据冗余的合作存储技术。基于这种技术,研究一个基于历史的、全球性的P2P系统中利用各种不同时区的爬山方案,通过这个方案改善了数据的可用性。     

神威3000A高可用海量存储系统

神威3000A海量存储系统采用基于文件分条的网络数据冗余方法,支持网络RAID1和RAID5冗余模式,能够对存储服务器及盘阵故障在线容错,是一个高可用的分布式存储系统。     

一种面向可用性的P2P数据分发方法

对等网络由高度动态的节点构成,节点间会话时间极端异构。对等节点频繁加入和退出导致对等网络维护开销增大,数据可用性降低。面向可用性的对等网络数据分发方法,针对热点数据和节点可用性的分析,通过增加系统中数据的副本数量,提高数据的可用性,同时减小消息扩散的范围,提高系统的效率,克服会话时间异构性。实验结果表明,该方法可以有效提高数据可用性,降低系统的维护开销。     

网络可用性是IP发展的关键

当选择了IP作为多业务协议时，实现高可靠性互联网基础设施是至关重要的一步。目前众多IP网络缺乏支持多业务服务所需的高可靠性(“5个9”的正常工作时间)。文内介绍了“5个9”的技术要求，分析了网络服务恢复的顺序．指出了抗故障边缘路由器的工程价值，通过一种全新的路由器操作系统，最终解决网络的可用性问题，为IP发展铺平道路。     

双星型网络拓扑可靠性分析

针对基于双星型网络的航空综合化设备可靠性计算问题,提出该网络拓扑可靠性的理论计算方法,对比分析了不同配置方法下双星型网络拓扑可靠性,推导出不同网络拓扑配置可靠性的计算公式,并用Matlab进行仿真,根据仿真结果给出基于双星型网络拓扑综合化设备资源冗余方案的设计指南。     

Modeling Replica Availability in Large Data Grids

Large Grid systems not only provide massive aggregated computing power but also an unprecedented amount of distributed storage space. Unfortunately, the dynamic behavior of the Grid, caused by varying resource availability, unpredictable data updates, and the impact of local site policies makes it difficult to exploit the full capabilities of Data Grids.We present an analytical model for determining the optimal number of replica servers, catalog servers, and catalog sizes to guarantee a given overall reliability in the face of unreliable components. Our model captures the characteristics of peer-to-peer-like environments as well as that of Grid systems. Empirical simulations confirm the accuracy of our analytical model.     

分布式文件系统低耦合度高可用性支持模块的实现

与现有的分布式文件系统的惯例——把数据高可用性的实现融合在文件系统中——不同，设计了一个数据高可用性子系统(data high availability module，DHAM)，用于为分布式文件系统提供数据高可用性支持．设计子系统的基本指导思想是把文件系统的高可用性实现从文件系统中抽取出来，作为一个单独的模块来实现，弱化它与文件系统其他部分之间的耦合性，使得二者之间仅仅有简单的接口关系．目的是使文件系统的设计更加模块化，并且便于对文件系统的容错这一主题进行专门的研究．DHAM已经成功地用于本研究所白行开发的分布式文件系统Clufs中，为其提供了数据高可用性支持．最后给出了模块的功能及性能测试结果，并对采用此模块前、后系统的出错概率进行了理论分析.