基于Kademlia覆蓋網(wǎng)的P2P存儲系統(tǒng)研究的中期報告

基于Kademlia覆蓋網(wǎng)的P2P存儲系統(tǒng)研究的中期報告一、研究背景隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和網(wǎng)絡帶寬的不斷提升，越來越多的數(shù)據(jù)被生成，并需要進行存儲和分享。傳統(tǒng)的基于中心化服務器的存儲方案存在單點故障和性能瓶頸等問題，因此分布式存儲方案越來越受到關(guān)注，尤其是基于P2P技術(shù)的分布式存儲。Kademlia是一種常見的P2P網(wǎng)絡協(xié)議，它可用于構(gòu)建分布式哈希表和文件傳輸?shù)葢?。在Kademlia中，每個節(jié)點都可以存儲一部分數(shù)據(jù)，并維護一個路由表來描述其他節(jié)點的位置。節(jié)點之間通過一組RPC（遠程過程調(diào)用）協(xié)議相互通信。Kademlia的優(yōu)點在于它的路由表結(jié)構(gòu)可以維護在對數(shù)時間內(nèi)，同時具有高度的容錯性?；贙ademlia的P2P存儲系統(tǒng)將會具有良好的可擴展性和魯棒性，同時也可以節(jié)省存儲空間和帶寬。因此，我們選擇基于Kademlia覆蓋網(wǎng)架構(gòu)來設(shè)計和實現(xiàn)P2P存儲系統(tǒng)。二、研究目標本論文旨在研究基于Kademlia覆蓋網(wǎng)的P2P存儲系統(tǒng)的設(shè)計和實現(xiàn)，該系統(tǒng)具有以下目標：1.實現(xiàn)Kademlia協(xié)議，建立一個覆蓋網(wǎng)絡，便于節(jié)點之間的通信和數(shù)據(jù)存儲；2.實現(xiàn)P2P存儲系統(tǒng)的基本功能，包括存儲數(shù)據(jù)、獲取數(shù)據(jù)、刪除數(shù)據(jù)、備份數(shù)據(jù)等；3.考慮數(shù)據(jù)分布均衡問題，保證系統(tǒng)具有高可用性和可擴展性；4.考慮節(jié)點動態(tài)加入和離開的情況，保證系統(tǒng)的魯棒性和穩(wěn)定性；5.提供用戶友好的界面，可進行文件上傳、下載、分享等操作。三、研究內(nèi)容1.Kademlia協(xié)議實現(xiàn)（1）基本概念介紹（2）路由表結(jié)構(gòu)設(shè)計（3）RPC協(xié)議實現(xiàn)2.P2P存儲系統(tǒng)功能實現(xiàn)（1）數(shù)據(jù)加密存儲（2）數(shù)據(jù)獲?。?）數(shù)據(jù)備份（4）數(shù)據(jù)刪除3.數(shù)據(jù)分布均衡（1）Hash函數(shù)設(shè)計（2）節(jié)點選擇算法4.節(jié)點動態(tài)加入與離開（1）節(jié)點初始加入（2）節(jié)點主動離開（3）節(jié)點故障處理5.用戶界面設(shè)計（1）Web界面設(shè)計（2）命令行界面設(shè)計四、研究計劃1.完成基于Kademlia協(xié)議的存儲節(jié)點的構(gòu)建和通信協(xié)議實現(xiàn)（兩周）。2.處理節(jié)點間數(shù)據(jù)分布均衡問題，設(shè)計節(jié)點選擇算法（兩周）。3.考慮節(jié)點的動態(tài)加入與離開，保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可擴展性（兩周）。4.實現(xiàn)數(shù)據(jù)的存儲、獲取、修改和刪除等操作，加入數(shù)據(jù)加密和備份機制（四周）。5.設(shè)計并實現(xiàn)用戶友好的界面，實現(xiàn)網(wǎng)頁端和命令行端（兩周）。6.進行系統(tǒng)測試和性能優(yōu)化（兩周）。7.撰寫論文，并進行系統(tǒng)驗收（兩周）。五、研究結(jié)論本研究將構(gòu)建一個基于Kademlia覆蓋網(wǎng)的P2P存儲系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有良好的可擴展性和魯棒性。通過節(jié)點間數(shù)據(jù)的分布均衡、數(shù)據(jù)的加密