P2P网络存储系统的数据可靠性研究

论文摘要

随着互联网的快速发展,互联网上的数据呈现几何级数态势增长,大量的多媒体数据充斥在网络中,网络上海量数据的增长给传统的存储系统技术带来了严峻的挑战,基于P2P网络的存储系统因具有高可扩展性、能充分地利用各种潜在资源等优点而成为存储主流技术。然而一旦存储系统数据因自然灾害、网络攻击或人为恶意损坏而无法及时访问,就会对工作生产造成影响甚至是难以弥补的损失,因此,如何保证基于P2P存储系统的数据可靠性成了当前的研究热点。本文深入研究了结构化P2P覆盖网的数据可靠性,针对P2P网络存储系统数据冗余策略和数据恢复策略进行优化和改进。为提高冗余策略的效率,对不同的冗余策略算法进行比较分析,针对传统的P2P存储系统采取单一的冗余策略所带来冗余效率低的问题,提出基于用户体验和服务成本的冗余策略,该策略分析用户数据价值,根据服务成本模型,制定对应的冗余规则。根据冗余规则,对不同的数据特征进行最合适的冗余编码方式。设计原型系统并进行实验,并通过实验验证该方法的有效性。针对P2P存储系统本身节点概率性掉线导致数据失效的问题,为保证数据的可靠恢复,提高系统的数据恢复策略的稳定性,提出基于访问频度的数据可靠恢复策略,当冗余数据量不足时,根据恢复节点的访问频度模型制定数据恢复策略。设计模拟仿真试验,并通过实验验证该方法的有效性。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题背景及意义
• 1.2 论文主要工作
• 1.3 论文组织结构
• 第2章 P2P网络存储系统概述
• 2.1 P2P网络系统概述
• 2.1.1 非结构化P2P系统
• 2.1.2 结构化P2P系统
• 2.1.3 基于P2P的分布式网络存储系统
• 2.2 P2P存储系统数据可靠性研究现状
• 2.3 本章小结
• 第3章 基于用户体验和服务成本的冗余策略
• 3.1 引言
• 3.2 典型的冗余算法及比较
• 3.2.1 完全副本复制
• 3.2.2 纠删码冗余
• 3.2.3 纠删码算法性能比较
• 3.3 基于用户体验和服务成本的数据冗余策略
• 3.3.1 服务成本费用计算模型
• 3.3.2 冗余策略设计规则
• 3.3.3 数据分发步骤
• 3.4 实验设计与性能分析
• 3.4.1 实验环境
• 3.4.2 实验过程
• 3.4.3 实验结果与分析
• 3.5 本章小结
• 第4章 基于访问频度的数据可靠恢复策略
• 4.1 引言
• 4.2 数据失效发现机制
• 4.3 基于数据访问频度的可靠恢复策略
• 4.3.1 数据恢复策略分析与比较
• 4.3.2 数据访问的特性
• 4.3.3 访问特征分析模型与恢复策略制定
• 4.3.4 数据恢复实现过程
• 4.4 仿真实验与性能分析
• 4.4.1 实验环境
• 4.4.2 实验过程
• 4.4.3 实验结果与分析
• 4.5 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果
• 致谢