對等網(wǎng)絡(luò)有效資源搜索技術(shù)及其應(yīng)用的研究

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1、獨(dú)創(chuàng)聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。據(jù)我所知，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得(注：如沒有其他需要特別聲明的，本欄可空)或其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說明并表示謝意。學(xué)位論文作者簽名：王芳導(dǎo)師簽字：學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書一月冬本學(xué)位論文作者完全了解!墩有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，有權(quán)保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和磁盤，允許淪文被查閱和借閱。本人授權(quán)生!撞可以將

2、學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編學(xué)位論文。(保密的學(xué)位論文在解密后適用本授權(quán)書)學(xué)位論文作者簽名：王芳導(dǎo)師簽字：Z8拉月和導(dǎo)師簽字：級8拉Al／等～簽字日期：2006年f月／g日簽字日期：2006年j月／8日山東師范大學(xué)碩士學(xué)位論文第1章緒論網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展與迅速普及使其成為數(shù)據(jù)通信的重要手段，網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展大大超出了網(wǎng)絡(luò)的提出者以及早期的建立者的構(gòu)想。在傳統(tǒng)的客戶機(jī)／服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)中，以一些大的網(wǎng)站為中心，不同地域的客戶端通過連接服務(wù)器進(jìn)行信息的瀏覽和下載。隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的擴(kuò)大，服務(wù)器已難以滿足日益增

3、加的客戶端的需求，一旦服務(wù)器不堪重負(fù)而崩潰，整個網(wǎng)絡(luò)也會隨之崩潰。另外，聯(lián)入網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備以及計(jì)算單元的數(shù)量和種類也越來越多，然而這些設(shè)備以及計(jì)算單元并沒有得到充分的利用。如果能夠?qū)⑦@些設(shè)備以及計(jì)算單元的處理器計(jì)算能力、磁盤存儲能力以及網(wǎng)絡(luò)帶寬資源等進(jìn)行充分利用，將會有效緩解目前互聯(lián)網(wǎng)所面臨的一些問題。P2P(PeerToPeer)計(jì)算技術(shù)的出現(xiàn)目的就是希望能夠分擔(dān)或免除服務(wù)器的壓力，并充分利用互聯(lián)網(wǎng)中所蘊(yùn)含的潛在計(jì)算資源。P2P中文稱為對等網(wǎng)絡(luò)，是一種具有較高擴(kuò)展性的分布式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，由互相連接的計(jì)算機(jī)(以下稱為節(jié)點(diǎn))構(gòu)成，為了實(shí)現(xiàn)共享資源(如文件、CPU

4、運(yùn)算能力、存儲空間和帶寬)節(jié)點(diǎn)自組織成網(wǎng)絡(luò)，能夠自適應(yīng)節(jié)點(diǎn)或網(wǎng)絡(luò)的失敗和節(jié)點(diǎn)數(shù)量的變化，確保可以接受的連通性和性能。對等網(wǎng)絡(luò)中其對等概念是指網(wǎng)絡(luò)中的物理節(jié)點(diǎn)在邏輯上具有相同的地位，而并非處理能力的對等。相對于傳’統(tǒng)的集中式客戶／JJ＆．務(wù)器(c／s)模型，P2P弱化了服務(wù)器的概念，系統(tǒng)中的各個節(jié)點(diǎn)不再區(qū)分服務(wù)器和客戶端的角色關(guān)系，每個節(jié)點(diǎn)既可請求服務(wù)，也可提供服務(wù)，節(jié)點(diǎn)之間可以直接進(jìn)行數(shù)據(jù)通信而不需要通過中間的服務(wù)器。1．1研究背景1．1．1Client／Server資源共享模式的不足最早的大規(guī)模分布式應(yīng)用都采用Client／Server模型，該模型通過

5、Client／Server模式構(gòu)建了最早的資源共享網(wǎng)絡(luò)。該模式包括客戶機(jī)，文件服務(wù)器兩層C／S、多層C／S、以及瀏覽器／HI務(wù)器等幾種類別。在C／S模式中，客戶機(jī)具備一定的計(jì)算能力，但主要工作還是依賴于服務(wù)器來完成，其基本工作方式是客戶機(jī)發(fā)出請求，服務(wù)器接收請求并進(jìn)行分析處理，然后將處理結(jié)果返回給客戶機(jī)。Client／Server模型特點(diǎn)是系統(tǒng)中的共享資源集中存儲在服務(wù)器上，這樣不存在并發(fā)性、數(shù)據(jù)一致性等問題，需要維護(hù)的節(jié)點(diǎn)少。在Client／Server模型中只有一個服務(wù)器節(jié)點(diǎn)需要進(jìn)行保護(hù)，就可以保證系統(tǒng)的安全性，便于管理。山東師范大學(xué)碩士學(xué)位論文在C

6、lient／Server共享模式下，資源的查找很簡單，只要客戶知道存放共享資源的服務(wù)器IP地址或者域名，就可以在Intemet上實(shí)現(xiàn)資源的共享。Client／Server模式中，一般都是由客戶端進(jìn)行初始化，發(fā)送建立連接請求，根據(jù)應(yīng)用的特點(diǎn)建立TCP或者UDP的連接。連接建立之后，客戶選擇應(yīng)用層不同的應(yīng)用服務(wù)(一般采用well．known端口來識別不同的的應(yīng)用)發(fā)出請求信息，然后進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳送和處理。Client／Server模型網(wǎng)絡(luò)資源共享存在很多缺點(diǎn)：(1)在C／S模式下，由客戶機(jī)提交請求，服務(wù)器同時為多臺客戶機(jī)提供服務(wù)并處理客戶機(jī)的請求。要構(gòu)建Cli

7、ent／Server模型需要性能較好的服務(wù)器，服務(wù)器的性能越好，其價格越貴，使得構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)的造價提高。(2)可擴(kuò)展性差：服務(wù)器的處理能力決定了系統(tǒng)的最大工作負(fù)載，隨著客戶的不斷增加，服務(wù)器性能也需要不斷的擴(kuò)展，而服務(wù)器的處理能力很難有效擴(kuò)展，因此服務(wù)器仍是性能瓶頸。(3)容錯性差：服務(wù)器的IP地址或域名對客戶而言都是己知的，這樣給服務(wù)器帶來了很多不安全因素。服務(wù)器一旦受到攻擊將導(dǎo)致服務(wù)癱瘓，使服務(wù)器成為單點(diǎn)故障點(diǎn)(4)缺乏靈活性：用于客戶機(jī)和服務(wù)器通信的協(xié)議是硬編碼的，客戶和服務(wù)器之間的角色分配在設(shè)計(jì)時就已經(jīng)決定，系統(tǒng)的功能很難擴(kuò)展和升級；并且不同的應(yīng)用需

8、要服務(wù)器和客戶端運(yùn)行不同的軟件。為了解決Client／Server模式中容易產(chǎn)生