蔣卓軒-開題報(bào)告原稿再改版(定稿)

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1、畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開題報(bào)告（全日制本科生）課題名稱支持節(jié)點(diǎn)異常離開的P2P分布式系統(tǒng)Chord算法的實(shí)現(xiàn)課題類別設(shè)計(jì)■論文□專業(yè)、班級軟件工程2006級05班學(xué)生蔣卓軒學(xué)號20061610510指導(dǎo)教師林亞平二○○九年十二月一、本課題設(shè)計(jì)（研究）的目的：P2P技術(shù)起源于1995年５月由ShawnFanning和SeanParker共同創(chuàng)辦的文件共享社區(qū)網(wǎng)站——Napster。起初，該網(wǎng)站最主要的服務(wù)是為其用戶提供一種便捷、易用的界面以實(shí)現(xiàn)媒體文件的搜尋及共享，同時(shí)還為音樂迷們提供相互交流的論壇，以及實(shí)時(shí)訊息、聊天室、用戶書簽等產(chǎn)品。它的誕生在互聯(lián)網(wǎng)世界產(chǎn)生了不小的震動(dòng)，而之后因它而起的一系

2、列沸沸揚(yáng)揚(yáng)的版權(quán)官司，更將人們的目光聚焦到了一項(xiàng)新的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)——P2P（peer-to-peer）上。此后，P2P技術(shù)的商業(yè)化取得了長足的發(fā)展，并且各國都掀起了如火如荼的研究熱潮。目前,在學(xué)術(shù)界、工業(yè)界對于P2P沒有一個(gè)統(tǒng)一的定義，下面列舉幾個(gè)常用的定義供參考：1)Peer-to-peerisatypeofInternetnetworkallowingagroupofcomputeruserswiththesamenetworkingprogramtoconnectwitheachotherforthepurposesofdirectlyaccessingfilesfromoneanot

3、her'sharddrives.2)Peer-to-peernetworking(P2P)isanapplicationthatrunsonapersonalcomputerandsharesfileswithotherusersacrosstheInternet.P2Pnetworksworkbyconnectingindividualcomputerstogethertosharefilesinsteadofhavingtogothroughacentralserver.3)P2P是一種分布式網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)的參與者共享他們所擁有的一部分硬件資源（處理能力、存儲能力、網(wǎng)絡(luò)連接能力、打印機(jī)等

4、），這些共享資源需要由網(wǎng)絡(luò)提供服務(wù)和內(nèi)容，能被其它對等節(jié)點(diǎn)(Peer)直接訪問而無需經(jīng)過中間實(shí)體。在此網(wǎng)絡(luò)中的參與者既是資源（服務(wù)和內(nèi)容）提供者（Server），又是資源（服務(wù)和內(nèi)容）獲取者（Client）。P2P已迅速成為計(jì)算機(jī)界關(guān)注的熱門話題之一，財(cái)富雜志更將P2P列為影響Internet未來的四項(xiàng)科技之一。對于P2P應(yīng)用來說，最基本最核心的問題就是如何高效準(zhǔn)確的在網(wǎng)絡(luò)中定位節(jié)點(diǎn)，從而找到相應(yīng)的資源以及進(jìn)行各種信息數(shù)據(jù)的交互。在MIT，開展了多個(gè)與P2P相關(guān)的研究項(xiàng)目：Chord，GRID和RON。Chord項(xiàng)目的目標(biāo)是提供一個(gè)適合于P2P環(huán)境的分布式資源發(fā)現(xiàn)服務(wù)，它通過使用DHT技

5、術(shù)使得發(fā)現(xiàn)指定對象只需要維護(hù)長度的路由表。在DHT技術(shù)中，網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)按照一定的方式分配一個(gè)唯一結(jié)點(diǎn)標(biāo)識符(NodeID)，資源對象通過散列運(yùn)算產(chǎn)生一個(gè)唯一的資源標(biāo)識符(ObjectID)，且該資源將存儲在結(jié)點(diǎn)ID與之相等或者相近的結(jié)點(diǎn)上。需要查找該資源時(shí)，采用同樣的方法可定位到存儲該資源的結(jié)點(diǎn)。因此，Chord的主要貢獻(xiàn)是提出了一個(gè)分布式查找協(xié)議，該協(xié)議可將指定的關(guān)鍵字(Key)映射到對應(yīng)的結(jié)點(diǎn)(Node)。從算法來看，Chord是相容散列算法的變體。MIT的GRID和RON項(xiàng)目則提出了在分布式廣域網(wǎng)中實(shí)施查找資源的系統(tǒng)框架。本課題的目的在于實(shí)現(xiàn)一種Chord算法的典型P2P分布式解決方案

6、，通過對每個(gè)節(jié)點(diǎn)標(biāo)識符HASH來確定節(jié)點(diǎn)在環(huán)上的位置。通過實(shí)現(xiàn)P2P網(wǎng)絡(luò)模型中的Chord算法，構(gòu)建一種性能較好的P2P原型。建立P2P的Chord環(huán)，能夠通過HASH節(jié)點(diǎn)標(biāo)識符將節(jié)點(diǎn)加入到Chord環(huán)中，并支持節(jié)點(diǎn)的正常和異常離開，節(jié)點(diǎn)加入和離開后Chord環(huán)狀態(tài)能夠及時(shí)更新。二、設(shè)計(jì)（研究）現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢：點(diǎn)對點(diǎn)技術(shù)（peer-to-peer，簡稱P2P）又稱對等互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，是一種網(wǎng)絡(luò)新技術(shù)，它依賴網(wǎng)絡(luò)中參與者的計(jì)算能力和帶寬，而不是把依賴都聚集在較少的幾臺服務(wù)器上。其核心思想就是要解決如何在P2P網(wǎng)絡(luò)中找到存有特定數(shù)據(jù)的節(jié)點(diǎn)，是一種基于DHT的路由模型。目前，在網(wǎng)絡(luò)電視、文件共享

7、、分布式計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)安全、在線交流甚至是企業(yè)計(jì)算與電子商務(wù)等應(yīng)用領(lǐng)域P2P都顯露出很強(qiáng)的技術(shù)優(yōu)勢。圖一:P2P體系結(jié)構(gòu)的發(fā)展第1代P2P應(yīng)用的是集中控制；第2代P2P是一種完全的無中心的分布式網(wǎng)絡(luò)；第3代P2P是一種混合式的體系結(jié)構(gòu)，同時(shí)具備前兩代體系結(jié)構(gòu)高效性和容錯(cuò)性的優(yōu)點(diǎn)。目前最新的研究成果體現(xiàn)在采用分布式散列表（DHT）的完全分布式結(jié)構(gòu)化拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)。DHT類結(jié)構(gòu)能夠自適應(yīng)結(jié)點(diǎn)的動(dòng)態(tài)加入/退出，有著良好的可擴(kuò)展性、魯棒性、結(jié)點(diǎn)ID分