Управление доступом к общим ресурсам в пиринговых системах

• Автор: Обейдат Атеф Ахмед
• Шифр специальности: 05.13.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 171 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. КЛИЕНТСКИЕ РАСПРЕДЕЛЕННЫЕ СРЕДСТВА

1.1. Клиентские информационновычислительные средства

1.2. Децентрализованные файловые пиринговые сети

1.3. Классификация пиринговых сетей.

1.3.1. Структурированные пиринговые сети

1.3.2. Неструктурированные пиринговые сети

1.3.3. Сети с суперузлами

1.4. Проблема взаимного исключения в пиринговых сетях.

1.4.1. Вводные замечания

1.4.2. Анализ существующих решений в распределенных системах

1.4.3. Подходы для решения проблемы взаимного исключения
1.4.4. Показатели качества алгоритмов взаимного исключения
1.5. Тиражирование и аутентичность и дубликатов объекта.
1.5.1. Тиражирование в структурированных пиринговых сетях
1.5.2. Аутентичность дубликатов объекта
1.6. Модель пиринговых сетей
1.7. Заключение и выводы по первой главе
ГЛАВА 2. АЛГОРИТМЫ ВЗАИМНОГО ИСКЛЮЧЕНИЯ В ПИРИНГОВЫХ СЕТЯХ.
2.1. Введение.
2.2. Существующие решения взаимного исключения в пиринговых
2.2.1. Описание алгоритмов
2.2.2. Анализ нагрузки сети и производительности существующих решений.
2.2.3. 8УОТанализ существующих алгоритмов.
2.3.Предлагаемые алгоритмы.
2.3.1. Алгоритм взаимного исключения УзелКоординаторУ2К
2.3.1.1. Основы алгоритма.
2.3.1.2. Описание алгоритма У2К.
2.3.1.3. Обработка отказов в сети с помощью алгоритма У2К
2.3.1.4. Свойства алгоритма У2К.
2.3.1.5. Анализ производительности алгоритма У2К
2.3.1.6. Корректность алгоритма У2К.
2.3.2. Древовидной алгоритм взаимного исключения ДАВИ
2.3.2.1. Вводные замечания
2.3.2.2. Основа алгоритма.
2.3.2.3. Архитектура и блоксхема алгоритма ДАВИ
2.3.2.4. Обработка отказов в сети с помощью ДАВИ
2.3.2.5. Свойства алгоритма.
2.3.2.6. Корректность ДАВИ
2.3.2.7. Анализ производительности ДАВИ.
2.4. Основные результаты и выводы по главе.
ГЛАВА 3. ТИРАЖИРОВАНИЕ И ОБЕСПЕЧЕНИЕ АУТЕНТИЧНОСТИ ДУБЛИКАТОВ ОБЪЕКТА В ПИРИНГОВЫХ СЕТЯХ
3.1. В водные замечания
3.2.Существующие методы тиражирования для структурированных пиринговых сетей.
3.2.1. Различные хэшфункдии
3.2.2. Наборы преемников и листнаборы узлов
3.3.Предлагаемые алгоритмы тиражирования.
3.3.1. Алгоритм тиражирования с использованием опубликования
информации о местоположении всех дубликатов у координатора ТОДК.
3.3.1.1 .Опубликование дубликатов в алгоритме ТОДК.
3.3.1.2.Операции алгоритма ТОДК
3.3.1.3.Преимущества алгоритма ТОДК
3.3.2. Алгоритм тиражирования с использованием сцепленной
хэшфункции ТСХФ.
3.3.2.1.Основы алгоритма.
3.3.2.2,Операции алгоритма ТСХФ.
3.3.2.3.Преимущества алгоритма ТСХФ.
3.3.2.4.0бработка отказов.
3.4. Анализ сложности алгоритмов
3.5. Заключение и выводы по третьей главе
ГЛАВА 4. ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ МОДЕЛЕЙ ПИРИНГОВЫХ СЕТЕЙ.
4.1. Обоснование выбора программных средств
4.2. Описание
4.2.1. Схема маршрутизации
4.2.2. Вход и выход узла.
4.2.3. Программный прикладной интерфейс .
4.3. Программное обеспечение для исследования моделей пиринговых сетей.
4.4. Средства имитации
4.4.1. Подсистема редактирования модели
4.4.2. Подсистема прогона модели.
4.4.3. Подсистема обработки результатов
4.4.4. Реализация программного пакета для реальной работы в
сетях.
4.5. Апробация разработанного программного пакета
4.7. Основные результаты и выводы по главе.
ГЛАВА 5. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.
5.1. Описание подхода к моделированию.
5.2. Результаты имитационного моделирования алгоритмов
5.2.1. Проверка масштабируемости и загрузки сети служебным трафиком
5.2.2. Сравнение показателей вида среднее время ответа, задержка синхронизации и пропускная способность
5.2.3. Влияние на нагрузку сети коэффициента текучести
5.2.4. Влияние на нагрузку сети количества дубликатов.
5.2.5. Влияние на нагрузку сети типа алгоритмов тиражирования .
5.3. Основные результаты и выводы по главе
ГЛАВА 6. ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДЛЯ РАБОТЫ В 2 СЕТЯХ.
6.1. Программный прикладной интерфейс
6.2. Описание программное обеспечения.
6.3. Средства программы.
6.4. Интерфейс программного пакета
6.5. Апробация разработанного программного пакета.
6.6. Основные результаты и выводы по главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


II Всероссийском смотре научных и творческих работ иностранных студентов и аспирантов, апреля, г. Международной конференции i Ii i i I, июня, г. Международной конференции Ii i Ii i I, сентября, г. Технологии, Инновации, декабря,г. XV международной научнотехнической конференции студентов и аспирантов РАДИОЭЛЕКТРОНИКА, ЭЛЕКТРОТЕХНИКА И ЭНЕРГЕТИКА февраля, г. Всероссийской конференции Винеровские чтения , марта, г. Международной конференции Ii ii ii I, марта, г. Томск, Россия. Седьмой всероссийской научнопрактической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых с международным участием Молодежь и современные информационные технологии, февраля, г. ТПУ, г. II Всероссийской научнопрактической конференции Научная инициатива иностранных студентов и аспирантов российских вузов, мая, г. ТПУ, г. Томск, Россия. Ii i i I, октября , . Vi. Публикации. Результаты исследования существующих решений. Эффективные алгоритмы бесконфликтного доступа к запрашиваемому объекту в децентрализованных пиринговых системах алгоритм узелкоординатор У2К и древовидный алгоритм взаимного исключения ДАВИ. Диссертация состоит из введения, шести глав, заключения, списка литературы, включающего 5 наименований, из которых иностранных, и двух приложений. Текст диссертации изложен на 1 странице, включает рисунков и 8 таблиц. В приложении содержатся копии документов об использовании результатов работы и дипломов за участие в научнотехнических конференциях. Во введении обосновывается актуальность темы диссертационной работы, формулируются цель и задачи исследования, указываются методы исследованная, приводятся сведения об основных результатах работы, их практической ценности, использовании и апробации. В первой главе определяются основные понятия, используемые в диссертации приводится обзор литературных источников и анализ имеющихся по теме диссертации результатов. Изложен обзор клиентских информационновычислительных средств с особым выделением пиринговых приложений для совместного доступа к общим ресурсам. Дается классификация пиринговых систем. Описывается задача взаимного исключения в Р2Рсетях. Выявлены недостатки и слабые стороны существующих алгоритмов. Описываются показатели качества алгоритмов взаимного исключения в Р2Р системах и их характеристики. Рассматриваются задачи аутентичности и тиражирования данных. Выявлены недостатки существующих решений в распределенных системах. Показываются проблемы тиражирования и аутентичности дубликатов объектов. Во второй главе исследованы существующие решения взаимного исключения и описаны разработанные алгоритмы бесконфликтного доступа взаимного исключения к общим объектам для динамических пиринговых сетей существо алгоритмов и аналитическое исследование их свойств. В третьей главе выполнен обзор существующих алгоритмов тиражирования данных и обеспечения аутентичности дубликатов объекта в динамических пиринговых сетях. Описаны разработанные алгоритмы тиражирования данных и аутентичности в динамических пиринговых сетях существо алгоритмов и аналитическое исследование их свойств. Четвертая глава посвящена созданию алгоритмического и программного обеспечения, пригодного для имитации функционирования и исследования качества разработанных алгоритмов. Описывается структура программного пакета, разработанного для исследования Р2Р сетей. Приводится описание подсистем редактирования и прогона модели, подсистемы работы с результатами прогона. В пятой главе приведены экспериментальные результаты. Сравнение проводится по производительности алгоритмов число сообщений, время ответа, время задержки синхронизации. Исследовалось влияние показателя текучести и количества дубликатов на общую нагрузку в сети. В шестой главе описывается созданный программный пакет для реальной работы в Р2Р сетях согласно требованиям, сформулированным в первой главе, по предложенным во второй и третей главах алгоритмам. В заключении приведены основные результаты и выводы по диссертационной работе. В приложениях представлены копии документов об использовании результатов работы дипломов об участи в конференциях.