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i3网络的信息查询与存储机制研究

i3网络的信息查询与存储机制研究

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作者：杨德明电子科技大学

学位级别：硕士

随着Internet技术的迅猛发展,以IP分组交换技术为代表网络技术已经对人们的工作和生活产生了深远的影响。用户业务种类急剧增长,移动办公,视频会议等新的业务和应用不断涌现,这就要求网络增加更多针对这些新业务的新基础设施来支持这些... 详细信息

随着Internet技术的迅猛发展,以IP分组交换技术为代表网络技术已经对人们的工作和生活产生了深远的影响。用户业务种类急剧增长,移动办公,视频会议等新的业务和应用不断涌现,这就要求网络增加更多针对这些新业务的新基础设施来支持这些新业务的开展,同时还需要网络具有很强的可扩展性和容错能力。然而,当前Internet的体系结构是基于点对点的单播通信模式设计的,它对移动性,多播等这些网络中更一般的通信抽象存在着根本的不兼容。因特网间接基础设施(Internet Indirection Infrastructure-i3)正是基于解决上述网络中存在的问题而提出的。基于i3的名址分离技术是一个较新的研究领域,它是对下一代Internet体系结构设计的有益尝试,同时也为下一代Internet体系结构提供了一个参考模型。所以本文的第一部分工作的贡献是研究了i3的基本思想,体系架构,网络模型,及其核心协议Chord等,同时研究了i3如何实现对移动性、多播、任播等更一般的抽象的支持。由于网络中一些新的大容量业务(如:视频点播等)的大量出现,原本功能强大的集中式服务器不堪重负,服务质量难以得到保证。而且当服务器和用户之间距离较远,用户访问网站的响应速度就会很慢。针对以上问题,本文的第二部分工作就是提出了一种基于i3的新的服务模型—cdi3,并提出了两种实现方案。它使得i3服务器具有了内容存储及分发功能,这样就降低了网站集中式服务器的负载,提高了网站的服务质量,同时基于cdi3又提出了一种主动式的cdi3机制,它将网站的服务内容发布到最接近用户的网络“边缘”,使得用户可以就近获得所需内容,解决网络的拥挤状况,提高用户访问网站的响应速度。最后,本部分基于cdi3开发了一种新的应用:支持通信双方不同时在线的业务,可见cdi3机制在提高网站响应速度和服务质量的同时也提高了网络的容错能力。本论文的第三部分工作,提出了两种基于Chord的改进的查询机制。第一种是cdi3中基于Chord的改进的查询机制T-Chord,T-Chord结合cdi3中提出的id分类思想,设计了三层平行的Chord环,用以提高id的查询匹配效率,同时在本地查找时采用了折半查找的算法更进一步提高了查找的效率。第二种是基于优先级的改进的Chord查询机制P-Chord,它为网络中的高优先级的用户和业务提供较高的查询效率和更加可靠的保证。本文的第四部分工作是对以上提出的各种改进机制的代码实现的设计,包括对cdi3机制,T-Chord机制,P-Chord机制进行的代码设计,伪代码及实现流程设计,以及主要的数据结构设计等。最后一部分是全文的总结,本部分对全文的工作做了回顾,并对i3的下一步的研究方向:网络安全、Chord协议查询效率、及进一步结合网络存储及网络加速的思想等提出了参考性的建议。

关键词：通信抽象 i3 覆盖网络 cdi3 T-Chord P-Chord

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