P2P协作通信模型及向网格协作通信协议衍生的研究

摘要

本文研究了对等计算和网格的体系结构,以及对等计算和网格理论交叉部分,现有多线程传输软件传输原理.论文目的是在现有文件交换软件BitTorrent原理基础上提出一种协作通信模型,同时提出向网格协作通信协议衍生该朝向的方向.论文分析了对等计算的体系结构、网格计算的体系结构、现有文件交换软件和多线程下载软件的通信机理,定位了本协作通信模型在网格体系结构中的所属部分和发展方向,详细阐述了论文提出的模型体系,模型的实现过程中,用UML构建了模型的类图、协作图、顺序图等等,采用Python语言实现了本协作通信模型的主要代码.论文中对实现作了简要介绍.论文的成果及创新性意义在于将现有的协作文件交换进化到了协作通信模型,更进一步,将该协作通信模型放置于网格架构中,提出向网格协作通信协议转化需要做些什么.由于网格本身目标实质上是将互联网进行资源共享,将之转化成一个巨大的超级计算机,网格本身可以看作针对互联网资源共享的下一代操作系统,所以本文更进一步,将该协作通信模型与网格计算体系结构的通信共享部分相结合,认为该协作通信模型经过进化改良,形成协议,将可以作为未来网格的一种中间层通信服务机制.论文在第五章讨论了该协作通信模型带来的一些问题,如造成现有网络基础设施带宽很快被占满.同时提出了这些问题的解决思路,一个思路是根据这种不可逆转的新的软件应用趋势,推动网络通信基础设施建设厂商扩大投入,增大带宽,也同时需要推进基础网络通信技术,部分利用现有设施,增大传输能力;另一个思路是改进该协作通信模型,加入控制机制.两种思路在文中有较详细的论述.

目录

文摘

英文文摘

独创性声明及关于论文使用授权的说明

第一章绪论

1.1论文工作的意义

1.2论文主要工作

第二章对等计算、网格计算及多线程传输

2.1 对等计算(P2P)及体系

2.1.1 引言

2.1.2 发展历史

2.1.3 技术前景

2.1.4 最简单的peer以及它存在的问题

2.1.5 对等计算的一个重量级规范JXTA

2.2 网格计算及体系

2.2.1 引言

2.2.2 开放网格服务架构OGSA

2.2.3 Globus项目

2.3 对等计算(P2P)与网格计算的交叉

2.4 通信资源共享现状

2.4.1 现有P2P软件的相关通信技术分析

2.4.2 网格计算关于通信资源共享的研究现状

2.3.3多线程传输软件的通信技术分析

2.3.4 P2P技术、网格及多线程传输软件在通信资源共享方面的交叉

小结：

第三章协作通信模型

3.1传统通信到协作通信的进化

3.1.1 进化过程及新模型阐述

3.1.2 鲁棒性

3.1.3 通信资源的高利用率

3.2 协作通信详细模型及框架

3.2.1 模型两个构成部分

3.2.2 二级混合对等发现机制

3.2.3发布通信内容

3.2.4 服务器GIServer

3.2.5 协作者peer

3.2.6 协作结点的选择

3.2.7数据片的收发

3.2.8协作分发

3.2.9柏拉图效率

3.2.10网络整体数据通信量的变化

3.2.11协作通信技术的应用

第四章协作通信P2P实现简介

4.1 开发工具的选用：PYTHON

4.1.1 Python简介

4.1.2四种重要Python数据结构

4.2具体实现的架构

部署

4.3使用的通信协议

服务器与协作者信息交换

协作者交换数据

4.4消息和数据的交换格式：

进行信息摘要的SHA-1算法

Erasure codes

Bencode编码

摘要消息数据结构

GIServer维护的各正在传送数据块及其下载者的信息表的数据结构

服务器接收的GET请求的数据结构

服务器回应数据结构

4.5服务器消息循环处理机制

4.6 SOCKET通信事件的选择机制-POLL选举

第五章协作通信带来的一些问题及解决方向

第六章协作通信模型向网格协作通信协议衍生

第七章结束语

参考文献

致谢

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