论文摘要
随着互联网的发展,人们对于网络服务质量的要求越来越高,传统网络应用客户/服务器构架很难支撑起巨大的用户数量。对等网络极大的扩充了服务的外延,挖掘边缘网络上的资源,让客户参与服务,弥补了传统客户/服务器模式的一些缺陷。但当前的p2p系统都针对专门的应用,没有形成对资源系统的管理,降低了资源的利用率。因此,8010教研室在多年分布式并行系统的研发基础上,结合对等网络本身的分布式特征,开发出了数字有机体系统,以资源管理为根本出发点,满足不同的网络应用需要。数字有机体系统的主要任务是信息管理和任务调度。在信息管理中,如何实现资源信息的访问是研究的一个重点:为了适应大规模的不同网络应用,资源信息的访问模式必须具有通用性和扩展性;怎样提高资源信息的访问效率是设计实现当中必须考虑的重点问题。通过对p2p系统,传统分布式系统和文件系统的研究,本文设计和实现了数字有机体资源访问系统。数字有机体系统资源访问实现了文件系统调用、函数库两种访问接口。文件系统将数字有机体中的资源按照目录树的形式进行组织和管理,方便程序员用普通文件系统调用的形式来访问资源,极大地扩充了数字有机体的应用范围。函数库接口则扩充了资源访问的模式,为不同形态的资源访问提供更大的扩展性。通过模块化和层次化的设计使资源访问系统满足各种不同网络应用的需要而且具有极强的扩展性。对于资源访问效率的提升贯穿资源访问设计实现的始终。测试表明数字有机体资源访问系统所实现的文件系统调用接口和函数库接口达到了设计的功能要求,在读写性能方面能很好的满足一般用户的使用需求。
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摘要ABSTRACT第一章 绪论1.1 课题的背景及意义1.2 数字有机体系统1.3 数字有机体资源访问研究的内容1.4 论文导读第二章 相关工作2.1 传统的分布式系统2.1.1 高可用性的复制文件系统－INTERMEZZO2.1.2 AFS 分布式文件系统2.1.3 NFS 文件系统2.2 PEER TO PEER2.2.1 发展与内涵2.2.2 P2P 的相关应用与研究2.2.3 P2P 的分类第三章 数字有机体系统3.1 概述3.2 分布式并行操作系统3.2.1 基本特点3.2.1.1 提供全局一致的名字空间3.2.1.2 透明性3.2.1.3 高可用性3.2.1.4 容错3.3 数字有机体系统3.3.1 基本概念3.3.1.1 资源和资源ID3.3.1.2 副本3.3.1.3 元信息3.3.2 资源定位3.3.3 资源元信息维护3.3.3.1 元信息的存放3.3.3.2 元信息的组成3.3.4 资源管理3.3.4.1 副本操作3.3.4.2 副本放置3.3.5 资源访问3.3.6 数字有机体系统结构第四章 资源访问系统设计4.1 概述4.2 服务管理4.3 文件访问4.3.1 LINUX 文件系统介绍4.3.2 文件访问模型4.4 资源访问系统构架第五章 服务管理的实现5.1 基本数据结构5.2 服务管理接口5.3 接口的提供和使用第六章 资源读写的实现6.1 模块构架6.1.1 资源读访问6.1.1.1 文件缓存的实现6.1.1.2 内存缓存的实现6.1.1.3 资源读流程6.1.1.4 副本一致性处理6.1.2 写资源第七章 文件、目录操作模块7.1 文件操作7.1.1 文件打开操作7.1.2 文件关闭操作7.1.3 读文件操作7.1.4 写文件7.2 目录操作7.2.1 目录结构7.2.2 目录项操作7.2.2.1 目录项的读取7.2.2.2 添加目录项7.2.2.3 删除目录项7.2.3 目录操作的实现7.2.3.1 读目录7.2.3.2 创建文件和目录7.2.3.3 删除文件、目录第八章 DPFS 文件系统内核的实现8.1 概述8.2 VFS 概述8.2.1 超级块对象8.2.2 索引节点对象8.2.3 文件对象8.2.4 目录项对象8.3 文件系统的注册8.4 目录文件操作8.4.1 READDIR 操作8.4.2 LOOKUP 操作8.4.3 其它操作8.4.3.1 create 操作8.4.3.2 mkdir 操作8.4.3.3 unlink 操作8.4.3.4 rmdir 操作8.5 普通文件操作8.5.1 OPEN 操作8.5.2 READ 操作8.5.3 WRITE 操作8.5.4 RELEASE 操作第九章 系统测试和分析9.1 测试环境9.2 功能测试9.3 性能测试9.3.1 写性能测试和分析9.3.2 读性能测试和分析9.4 总结第十章 结束语致谢参考文献攻硕期间取得的研究成果
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