基于扩展带弦环的资源共享系统的设计与实现

基于扩展带弦环的资源共享系统的设计与实现

论文摘要

随着网络延伸到生活中的各个角落,有眼光的学者和企业都发现了网络中的节点所蕴藏的巨大计算潜力,于是基于广域网的分布式应用逐渐成为研究热点,P2P软件的兴起有力的证明了这点。与此同时,传统软件产业向互联网服务转型,微软提出的.NET和Live.com战略,Google提出的云计算战略,都表明了这一趋势。论文中把可通过网络共享的一段数据、文件或服务都抽象为资源。论文描述了一种构造资源共享系统的方法。系统把信息和服务都当作资源的一种,即信息和服务的描述方法是一致的,都通过统一的资源描述符来描述。系统中的用户能通过接口或用户界面方便的进行资源的添加和查找。首先论文分析了穿越NAT的技术细节,目前由于公网地址不足和防火墙的原因,大多数用户都处在NAT后,这为他们之间的直接通信造成了障碍。穿越NAT是发掘用户节点潜力的必要条件。然后描述了资源共享系统的部署方式、拓扑结构和路由原理。并给出了系统具体实现的细节,包括跨平台库wxWidgets的使用、网络消息的处理、节点状态的转换、资源的描述和监测方法等等。最后进行了分析和总结。资源共享系统的拓扑结构是扩展的带弦环。带弦环是一种简单高效的拓扑结构,由于它不适合组织动态变化频繁的普通用户节点,在资源共享系统中,它被用于连接拓扑结构顶层的服务器节点,保证了路由效率的同时兼有高容错能力。为了实现节点用户资源的注册和监测,系统在用户节点上部署客户端守护程序。这些用户节点以本站的服务器节点为根,形成三层的树状结构,利用树状结构的特点实现了系统的高可扩展性。这样,系统形成了扩展的带弦环拓扑。另外,系统对带弦环的路由表进行了改进,在服务器节点稳定的情况下,路由表能退化成Hash表,进一步提高路由效率;普通用户节点的上级节点也并不固定,避免因单个上级节点崩溃造成系统不稳定。

论文目录

  • 中文摘要
  • Abstract
  • 第一章 引言
  • 1.1 研究背景
  • 1.2 发展趋势
  • 1.3 研究目的及内容
  • 1.4 论文内容及组织结构
  • 第二章 现有资源共享系统及其拓扑
  • 2.1 资源的定义
  • 2.2 SOA
  • 2.2.1 简介
  • 2.2.2 协议及相关术语
  • 2.2.3 SOA架构
  • 2.2.4 关于WSDL和UDDI
  • 2.2.5 小结
  • 2.3 eDonkey文件共享系统
  • 2.3.1 简介
  • 2.3.2 工作原理
  • 2.3.3 小结
  • 2.4 Tapestry分布式数据存储系统
  • 2.4.1 简介
  • 2.4.2 路由和定位
  • 2.4.3 动态节点算法
  • 2.4.4 小结
  • 第三章 跨NAT的通信技术
  • 3.1 NAT概述
  • 3.2 跨NAT通信的方法
  • 3.2.1 中转
  • 3.2.2 反向连接
  • 3.2.3 UDP打孔
  • 3.2.4 TCP打孔
  • 3.3 本章小结
  • 第四章 资源共享系统的实现原理
  • 4.1 设计目标
  • 4.2 部署架构
  • 4.3 外部接口
  • 4.4 拓扑结构
  • 4.5 路由信息的构造
  • 4.6 资源定位
  • 4.7 节点动态算法
  • 4.8 通信连接的建立过程
  • 4.9 本章小结
  • 第五章 资源共享系统的设计与实现
  • 5.1 wxWidgets简介
  • 5.2 wxSocket
  • 5.2.1 wxSocket中类的层次
  • 5.2.2 使用模式
  • 5.2.3 事件机制
  • 5.3 资源描述符
  • 5.4 程序结构
  • 5.5 数据结构的设计
  • 5.6 网络消息处理
  • 5.7 状态转换
  • 5.8 资源的监测
  • 5.9 节点状态的检测
  • 5.10 Tracer模块
  • 5.11 上级节点选择策略
  • 5.12 资源信息的验证
  • 5.13 GUI实现
  • 5.14 本章小结
  • 第六章 系统性能分析及模拟
  • 6.1 服务器节点负载
  • 6.2 资源信息的查找效率
  • 6.3 超节点的缓存效果
  • 6.4 本章小结
  • 第七章 结束语
  • 7.1 工作内容
  • 7.2 展望
  • 参考文献
  • 致谢
  • 个人简历
  • 攻读硕士学位期间的研究成果
  • 相关论文文献

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