Nghiên cứu một số cơ chế bảng băm phân tán trong mạng ngang hàng

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN  Nguyễn Tuấn Anh NGHIÊN CỨU MỘT SỐ CƠ CHẾ BẢNG BĂM PHÂN T

Trang 1

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN



Nguyễn Tuấn Anh

NGHIÊN CỨU MỘT SỐ CƠ CHẾ BẢNG BĂM PHÂN TÁN TRONG MẠNG NGANG HÀNG

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÁY TÍNH

Thái Nguyên - 2010

Trang 2

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN



Nguyễn Tuấn Anh

NGHIÊN CỨU MỘT SỐ CƠ CHẾ BẢNG BĂM PHÂN TÁN TRONG MẠNG NGANG HÀNG

Chuyên ngành: Khoa học máy tính

Mã số: 60.48.01

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÁY TÍNH

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS Phạm Việt Bình

Thái Nguyên - 2010

Trang 3

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

Cộng hoà xã hội chủ nghĩa Việt Nam Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

***

LỜI CAM ĐOAN Luận văn thạc sỹ này do tôi nghiên cứu và thực hiện dưới sự hướng dẫn của

Thầy giáo TS Phạm Việt Bình Để hoàn thành bản luận văn này, ngoài các tài liệu

tham khảo đã liệt kê, tôi cam đoan không sao chép các công trình nghiên cứu của

người khác

Thái Nguyên, ngày 13 tháng 10 năm 2010

Người cam đoan

Nguyễn Tuấn Anh

Trang 4

Tôi xin chân thành cảm ơn Ban lãnh đạo Khoa Công nghệ thông tin, tập thể các

thầy, cô giáo trong Khoa cùng toàn thể bạn bè đã đóng góp ý kiến cho bản luận văn của tôi

Thái Nguyên, ngày 13 tháng 10 năm 2010

Trang 5

Trang 6

1

Mục lục

Danh mục thuật ngữ, từ viết tắt 3

Danh mục thuật ngữ, t ừ viết tắt 3

Danh mục hình vẽ 3

Danh mục bảng 6

Danh mục thuật toán 6

Lời mở đầu 7

Chương 1 Khái quát về mạng ngang hàng và bảng băm 8

1.1 Khái quát về mạng ngang hàng 8

1.1.1 Khái niệm mạng ngang hàng 8

1.1.2 Quá trình phát triển của các hệ thống mạng ngang hàng 10

1.1.3 Phân loại các mô hình mạng ngang hàng 14

a) Hệ thống mạng ngang hàng tập trung (Centralized) 15

b) Các mạng ngang hàng thuần túy (Pure) 17

c) Các mạng ngang hàng lai (Hybrid) 17

d) Mạng ngang hàng có cấu trúc 18

1.1.4 Các lĩnh vực ứng dụng của mạng ngang hàng 20

a) Giao tiếp (communication) 20

b) Chia sẻ Files (File sharing) 20

c) Băng thông (Bandwidth 22

d) Không gian lưu trữ (Storage Space) 22

e) Các chu trình xử lý (Processor Cycles) 25

1.1.5 Các phương pháp đánh giá mạng ngang hàng 25

a) Phương pháp phân tích 25

b) Phương pháp thử nghiệm 26

c) Phương pháp mô phỏng 26

1.1.6 Các vấn đề đối với mạng mạng ngang hàng hiện nay 27

Trang 7

2

1.2 Bảng băm 28

1.2.1 Bảng băm (Hash table) 28

1.2.2 Bảng băm phân tán - Distributed Hash Table (DHTs) 28

Chương 2 Một số dạng bảng băm trong mạng ngang hàng 31

2.1 Kademlia 32

2.2 Tapestry 34

2.3 Kelips 39

2.4 Chord 41

Chương 3 Chương trình thử nghiệm 51

3.1 Bài toán thực tế 51

3.2 Khảo sát các simulator mô phỏng mạng overlay 52

3.3 Phần mềm mô phỏng P2PSim 54

3.3.1 Các bước mô phỏng với phần mềm P2PSim 56

3.3.2 Kịch bản mô phỏng 58

3.3.3 Đánh giá hiệu năng giao thức Chord trong mạng ngang hàng thông qua các kết quả mô phỏng 58

a) Kết quả mô phỏng ảnh hưởng của Churn rate đến tỷ lệ tìm kiếm lỗi 58 b) Kết quả mô phỏng ảnh hưởng của số lượng Node đến tỷ lệ tìm kiếm lỗi 62

c) Kết quả mô phỏng ảnh hưởng của RTT đến tỷ lệ tìm kiếm lỗi 65

d) Kết quả mô phỏng các tham số của Chord đối với tỷ lệ tìm kiếm lỗi 68 Kết luận 71

Tài liệu tham khảo 73

Trang 8

3

Danh mục thuật ngữ, từ viết tắt

Tiếng Anh Tiếng Việt Từ viết tắt

Distributed Hash Table Bảng băm phân tán DHTs

Distributed_File_Systems Hệ thống file phân tán

Peer-to-Peer file sharing Hệ thống chia sẻ file ngang hàng

Content Distribution Systems Hệ thống nội dung phân tán

Node Một thiết bị nối mạng (một peer)

Overlay Mạng được xây dựng trên các mạng khác

Churn rate Số lượng peer rời khỏi/gia nhập mạng

trong một khoảng thời gian

Danh mục hình vẽ

Hình 1.1 (a) Mô hình Client/Server 9 Hình 1.1 (b) Mô hình P2P 9

Trang 9

4

Hình 1.2 Overlay Network Diagram 10

Hình 1.3 Mô hình centralized directory 11

Hình 1.4 Mô hình flooding request 12

Hình 1.5 Mạng ngang hàng tập trung thế hệ thứ nhất (Napster 15

Hình 1.6 Mô hình mạng ngang hàng lai (Hybrid) 18

Hình 1.7 Chord Protocol 19

Hình 1.8 Ba cấu hình cho các giải pháp Direct Attached Storage 23

Hình 1.9 Sơ đồ một hệ thống NAS 24

Hình 1.10 Sơ đồ một Storage Area Network 25

Hình 1.11 Distributed Hash Table 30

Hình 2.1 Con trỏ của node 3 (0011) trong Kademlia 32

Hình 2.2 Minh họa cách chọn bảng định tuyến của một node Tapestry 35

Hình 2.3 Đường đi của thông điệp từ node 5230 tới node 42AD 37

Hình 2.4 Ví dụ về Tapestry node publish item 38

Hình 2.5 Ví dụ về Tapestry node tìm kiếm item 39

Hình 2.6 Mạng Kelips trong đó các node phân tán trong 10 nhóm affinity và trạng thái tại một node cụ thể 40

Hình 2.7 (a) Một mạng Chord với 6 node, 5 item và N=16 43

Hình 2.7 (b) Nguyên tắc chung của bảng routing table 43

Hình 2.7 (c) Bảng routing table của node 3 và node 11 43

Hình 2.8 Quá trình một node join vào mạng 48

Hình 2.9 (a) Bảng finger và vị trí của key sau khi node 6 join 49

Hình 2.9 (b)Bảng finger và vị trí trí của key sau kho node leave 49

Hình 3.1 (a) Kết quả mô phỏng 100Node khoảng thời gian vào/ra mạng là 10s 59

Hình 3.1 (b) Kết quả mô phỏng 1000 node, khoảng thời gian vào/ra mạng là 10s 59

Trang 10

5

Hình 3.6 (a) Kết quả mô phỏng tổng hợp với 100 node 62

Hình 3.6 (b) Kết quả mô phỏng tổng hợp với 1000 node 62

Hình 3.7 (a) Kết quả mô phỏng 100 node, khoảng thời gian vào/ra mạng là 300s 63

Hình 3.11 (a) Kết quả mô phỏng tổng hợp khoảng thời gian vào/ra mạng là 300s 65

Hình 3.11 (b) Kết quả mô phỏng tổng hợp khoảng thời gian vào/ra mạng là 600s 65

Hình 3.12 (a) Kết quả mô phỏng RTT = 0,5s khoảng thời gian vào/ra mạng là 300s 66

Hình 3.12 (b) Kết quả mô phỏng RTT = 0,5s khoảng thời gian vào/ra mạng là 600s 66

Hình 3.13 (a) Kết quả mô phỏng RTT = 1s khoảng thời gian vào/ra mạng là 300s 66

Hình 3.13 (b) Kết quả mô phỏng RTT = 1s khoảng thời gian vào/ra mạng là 600s 66

Trang 11

data error !!! can't not

read

Trang 12

read

Trang 13

read

Trang 14

read

Trang 15

read

Trang 17

read

Trang 18

read

Trang 19

read

Trang 20

read

Trang 21

read

Trang 22

read

Trang 23

read

Trang 24

read

Trang 26

read

Trang 27

read

Định dạng
Số trang	27
Dung lượng	333,36 KB