i3網(wǎng)絡(luò)的信息查詢(xún)與存儲(chǔ)機(jī)制研究.pdf

1、隨著Internet技術(shù)的迅猛發(fā)展,以IP分組交換技術(shù)為代表網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)對(duì)人們的工作和生活產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。用戶(hù)業(yè)務(wù)種類(lèi)急劇增長(zhǎng),移動(dòng)辦公,視頻會(huì)議等新的業(yè)務(wù)和應(yīng)用不斷涌現(xiàn),這就要求網(wǎng)絡(luò)增加更多針對(duì)這些新業(yè)務(wù)的新基礎(chǔ)設(shè)施來(lái)支持這些新業(yè)務(wù)的開(kāi)展,同時(shí)還需要網(wǎng)絡(luò)具有很強(qiáng)的可擴(kuò)展性和容錯(cuò)能力。然而,當(dāng)前Internet的體系結(jié)構(gòu)是基于點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的單播通信模式設(shè)計(jì)的,它對(duì)移動(dòng)性,多播等這些網(wǎng)絡(luò)中更一般的通信抽象存在著根本的不兼容。因特網(wǎng)間接基礎(chǔ)設(shè)施

2、(Internet Indirection Infrastructure-i3)正是基于解決上述網(wǎng)絡(luò)中存在的問(wèn)題而提出的。 基于i3的名址分離技術(shù)是一個(gè)較新的研究領(lǐng)域,它是對(duì)下一代Internet體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的有益嘗試,同時(shí)也為下一代Internet體系結(jié)構(gòu)提供了一個(gè)參考模型。所以本文的第一部分工作的貢獻(xiàn)是研究了i3的基本思想,體系架構(gòu),網(wǎng)絡(luò)模型,及其核心協(xié)議Chord等,同時(shí)研究了i3如何實(shí)現(xiàn)對(duì)移動(dòng)性、多播、任播等更一般的抽象

3、的支持。 由于網(wǎng)絡(luò)中一些新的大容量業(yè)務(wù)(如：視頻點(diǎn)播等)的大量出現(xiàn),原本功能強(qiáng)大的集中式服務(wù)器不堪重負(fù),服務(wù)質(zhì)量難以得到保證。而且當(dāng)服務(wù)器和用戶(hù)之間距離較遠(yuǎn),用戶(hù)訪(fǎng)問(wèn)網(wǎng)站的響應(yīng)速度就會(huì)很慢。針對(duì)以上問(wèn)題,本文的第二部分工作就是提出了一種基于i3的新的服務(wù)模型-CDi3,并提出了兩種實(shí)現(xiàn)方案。它使得i3服務(wù)器具有了內(nèi)容存儲(chǔ)及分發(fā)功能,這樣就降低了網(wǎng)站集中式服務(wù)器的負(fù)載,提高了網(wǎng)站的服務(wù)質(zhì)量,同時(shí)基于CDi3又提出了一種主動(dòng)式的CD

4、i3機(jī)制,它將網(wǎng)站的服務(wù)內(nèi)容發(fā)布到最接近用戶(hù)的網(wǎng)絡(luò)“邊緣”,使得用戶(hù)可以就近獲得所需內(nèi)容,解決網(wǎng)絡(luò)的擁擠狀況,提高用戶(hù)訪(fǎng)問(wèn)網(wǎng)站的響應(yīng)速度。最后,本部分基于CDi3開(kāi)發(fā)了一種新的應(yīng)用：支持通信雙方不同時(shí)在線(xiàn)的業(yè)務(wù),可見(jiàn)CDi3機(jī)制在提高網(wǎng)站響應(yīng)速度和服務(wù)質(zhì)量的同時(shí)也提高了網(wǎng)絡(luò)的容錯(cuò)能力。 本論文的第三部分工作,提出了兩種基于Chord的改進(jìn)的查詢(xún)機(jī)制。第一種是CDi3中基于Chord的改進(jìn)的查詢(xún)機(jī)制T-Chord,T-Chord結(jié)

5、合CDi3中提出的id分類(lèi)思想,設(shè)計(jì)了三層平行的Chord環(huán),用以提高id的查詢(xún)匹配效率,同時(shí)在本地查找時(shí)采用了折半查找的算法更進(jìn)一步提高了查找的效率。第二種是基于優(yōu)先級(jí)的改進(jìn)的Chord查詢(xún)機(jī)制P-Chord,它為網(wǎng)絡(luò)中的高優(yōu)先級(jí)的用戶(hù)和業(yè)務(wù)提供較高的查詢(xún)效率和更加可靠的保證。本文的第四部分工作是對(duì)以上提出的各種改進(jìn)機(jī)制的代碼實(shí)現(xiàn)的設(shè)計(jì),包括對(duì)CDi3機(jī)制,T-Chord機(jī)制,P-Chord機(jī)制進(jìn)行的代碼設(shè)計(jì),偽代碼及實(shí)現(xiàn)流程設(shè)計(jì),以