基于Peer—to—Peer的分布式文件共享系统的研究与设计

文件共享系统是P2P技术的一个重要研究领域.当前对P2P系统的结构研究已从路由次数的有效控制逐渐转向追求更为实际的时间距离.为此,本文提出了多决策队列路由模型,以期在减低宽带消耗的同时,加快传输速率,并采用分时宽带独享的P2P传输方式,既获得低网络延时.又确保了系统平衡负载的实现.

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第2 7卷第 4期 2 0年 4月 06

小型微型计算机系统 MI— MI NI CRO YS S TEM S

V0. 7 1 2 No 4 . Ap . 2 0 r 06

基于 P e—oP e ert— er的分布式文件共享系统的研究与设计 莫乐群，国祥姚 (暨南大学信息网络工程研究中心，广东广州 5 0 3 ) 1 6 2 E ma: c mo@ 1 3 c r— i l k k 6 .o lo n

摘

要：文件共享系统是 P P技术的一个重要研究领域 . 2当前对 P P系统的结构研究已从路由次数的有效控制逐渐转向追求 2

更为实际的时间距离.为此，本文提出了多决策队列路由模型，以期在减低宽带消耗的同时，加快传输速率，并采用分时宽带独享的 P P传输方式， 2既获得低网络延时，又确保了系统平衡负载的实现 . 关键词：P P} 2分布式文件共享系统}路由方案}时宽带共享分

中圉分类号： P 9 T 33

文献标识码； A

文章编号：0 01 2 (0 6 0—6 80 i 0—2 0 20 )40 1— 5

Re e r h a s g f Di t i u e l h r n s e on Pe r t‘ e r c u e s a c nd De i n o s r b t d Fie S a i g Sy t m e— o- _ Pe r St u t r M O e q n L—u YA0 o xa g Gu - in (nomaina dNewokEn iern nr lJ nUMvri G a g h u5 0 3,C ia Ifr t n t r gneigCete i o o Na esy。u n z o 1 6 2 hn ) t Ab ta tF l h rn y tm ni o tn rai e r t— e rtc o o y.Cu r n e e r ho P sr c u eta a d sr c: i s a igs se i a mp ra t e n p e—o p e e hn lg e s a re trs a c n P2 tu tr h th sma e ahg l o tol gr u ig sh me wih l i d h p fme s g r n fr,n w u n t u s e lwe e wo k ltn y t a s ihy c n r li o t c e t i t o so sa e ta se n n m e o t r o p r u o rn t r ae c h ti mo

ef cu 1 r a t a.Aco dn o t i am ut— e iin s q e csmo e sp o o e c r i gt hs. l d cso—e u n e d li r p s d,t e ih rta s sin rt n u o i O g tahg e r n miso a ea d c td wn t e c s ft e b o d b n .An a e n i,i e s r i h rn y t m t a a a c n o n t r a e c h o to h r a a d d b s d o t t n u e a f es a i g s s e wi l d b l n ea d l w e wo k lt n y,b h l h o y te

P2 r n f rs h me o i— h r g e c u ie b o d b n . P ta se c e ft me s a i x l sv r a a d n Ke r s P2 it i u e i h rn y tm,r u i g s h me;tme s a i g e c u i e b o d b n y wo d: Pfd s rb t d f e s a i g s s e l o tn c e i￣ h rn x l sv r a a d

1引言 长久以来， tre i ent的使用者由于受到网络带宽的影响， n 对于网上资源共享的要求也仅仅局限于一些小程序和文本文档.随着最近几年宽带技术的飞速发展和普及，们对带宽资人源的要求也由原来的小程序及文本文档等上升到大型软件和

文件共享服务的计算机终端或服务器 (以下统称为资源节点)

上的负载，并且使负载更加均衡}是对于请求资源的计算机二终端 (以下统称为请求节点)尽可能降低其获得服务的响应时 间.为此，我们将各请求节点按它们所需的目标文件的不同划分为不同的簇，储在邻接表中，存并用 h s ah函数将邻接表与

多媒体文件 .对于这些小则几十兆，大则上千兆的文件，传统的中央服务式共享方式由于其自身的缺陷已不能满足用户的 要求.:如 ( )文件传输负载集中于服务器端， 1过多用户同一时间传输文件，容易造成服务器端因超负载而崩溃.

资源管理表中的共享文件相对应.然后通过多决策队列路由 模型将每个簇中的节点高效地组织起来，在此基础上，我们采 用了文件分块传输的方法，助多决策队列路由模型，不同借

让

的数据块多复本多路扩散开，形成动态的资源共享边缘化的 效果.

( )服务器端成为文件传输的“ 2瓶颈”倘若用户过多， .不 仅服务器端带宽被耗尽，且各用户也会因用户过多但共享而

3基于网络拓扑结构分组的多决策队列路由模型 目前.多经典的路由算法都基于 D很 HT( i r ue ds i td tb h s a l) ah tbe的路由方式 .我们的目的主要在于如何提高每但 一

服务器带宽有限，使得传输速度大为降低. 因此如何使整个共享文件系统的负载更加均衡，网络上各计算机终端 (以下统称为节点)更加快捷地获取资源将成为

次路由的效率，使得消息及数据尽可能沿着延迟时间上尽

今后文件共享系统发展的关键.们在文件共享系统的设计我 中提出了基于网络拓扑结构分组的 P P系统多决策队列路 2

量短的路径前进，以降低传输时间.个特点决定了路由定位这

策略和 P P的文件传输方式必须注重网络延时…. 2 由于局域网与广域网不单在网络的拓扑结构上有着较大的差异，而且节点间的网络延时更是有着数量级上的差距.这个区别决定了节点之间时间上的距离随着所处的网络不同，

由模型，每个节点按照自己在网络拓扑结构中的位置进行最佳路由选择，并配合文件分块传输。以此获得负载均衡的、高 效率的系统反应.

2设计方法概述 我们设计的主要目标有两个，一是尽量减轻集中在提供

有着不同的可估阚值.局域网内部节点间存在上限阅值{而，广域网节点问存在下限阈值 1根据这个特点， 1,本文提出了基 于路由器及局域网拓扑结构的分组的多决策队列路由模型.

收稿日期；0 41— 7基金项目： 2 0— 20国家自然科学基金项目(1 3 2 ) 6 7 0 2资助作者简介：乐群，。9 6莫男 1 7年生。硕士研究生，主要研究方向为网络技术与信息系统 l国祥，,9 9姚男 1 5年生。教授，硕士生导师。主要研究方向为信息系统集成与计算机网络应用.