Thạc Sĩ đánh giá hiệu năng của một số thuật toán bảng băm phân tán dht và đưa ra giải pháp cải tiến hiệu năn

Lời mở đầu
Khoảng mười năm trở lại đây, thế giới đã chứng kiến sự bùng nổ của Internet băng thông rộng, cùng với nó là sự phát triển mạnh mẽ của các ứng dụng peer-to-peer. Với nhiều ưu điểm hứa hẹn như tính hiệu quả, linh hoạt và khả năng mở rộng cao, các mạng peer-to-peer overlay đã và đang thu hút được nhiều sự quan tâm từ cộng đồng nghiên cứu. Các mạng peer-to-peer overlay đã phát triển qua ba thế hệ, thế hệ hiện nay là mạng structured overlay dựa trên khả năng lưu trữ và tìm kiếm dữ liệu hiệu quả của cơ chế bảng băm phân tán (Distributed Hash Table hay DHT). Các DHT được thiết kế để làm trong môi trường tương đối ổn định với các peer là máy tính. Tuy nhiên, vài năm gần đây, các thiết bị nối mạng ngày càng phong phú, đa dạng như tivi hay các thiết bị wireless như điện thoại, PDA, . Các thiết bị này kết nối và rời khỏi mạng sau một thời gian ngắn (churn rate cao) khiến cho thông tin về các peer trên mạng liên tục thay đổi dẫn đến hiệu năng của các DHT giảm sút rõ rệt. Đánh giá và cải thiện hiệu năng của các DHT trong điều kiện mạng churn rate cao là bài toán đang rất được quan tâm hiện nay.
Luận văn bao gồm ba phần. Phần thứ nhất tóm tắt lý thuyết chung về mạng peer-to-peer. Phần thứ hai, luận văn phân tích, đánh giá hiệu năng của một số DHT nổi tiếng như Chord, Kademlia, Tapestry, Kelips trong điều kiện mạng churn rate cao. Dựa trên kết quả đạt được, luận văn phân tích hạn chế của giao thức Chord và đưa ra giải pháp cải tiến hiệu năng của giao thức này trong điều kiện churn rate cao. Các kết quả nghiên cứu trong luận văn đã được công bố trên một số bài báo quốc tế và trong nước [15, 16, 17, 18].
Mục lục
ULỜI CAM ĐOANU 1
ULỜI CẢM ƠNU 2
UMục lụcU .3
UDanh mục thuật ngữU .5
UDanh mục hình vẽU 6
UDanh mục thuật toánU 8
UDanh mục bảngU 9
ULời mở đầuU .10
UChương 1.U ULý thuyết tổng quanU .11
U1.1.U ULý thuyết chung về về mạng P2PU 11
U1.1.1.U UKhái niệm mạng P2PU .11
U1.1.2.U UQuá trình phát triển của các hệ thống P2PU .12
U1.1.3.U UỨng dụng p2pU 16
U1.1.4.U UCác vấn đề đối với mạng p2p hiện nayU 16
U1.2.U ULý thuyết về Distributed Hash Table (DHT)U 18
U1.2.1.U UHash Table (bảng băm)U 18
U1.2.2.U UDistributed Hash TableU 18
U1.3.U UGiới thiệu một số DHTU 20
U1.3.1.U UChordU 21
U1.3.2.U UKademliaU 30
U1.3.3.U UTapestryU 33
U1.3.4.U UKelipsU .38
U1.4.U UCác phương pháp đánh giá, thử nghiệm mạng P2PU 40
U1.4.1.U UKhảo sát các simulator mô phỏng mạng overlayU .41
U1.4.2.U UP2PSimU .42
UChương 2.U UĐánh giá hiệu năng một số DHTU .43
U2.1.U UBài toán thực tếU 43
U2.2.U UĐánh giá hiệu năng một số DHTU .44
U2.2.1.U UMục tiêu và cơ sở lý luậnU .44
U2.2.2.U UQuá trình thực nghiệm và phương pháp đánh giá hiệu năngU .45
U2.2.3.U UXác định ngưỡng churn rate các DHT làm việc tốtU .47
U2.2.4.U USo sánh hiệu năng của các DHTU 53
U2.2.5.U UĐánh giá ảnh hưởng của các tham số thiết kế đến hiệu năng các DHTU 63
UChương 3.U UCải tiến hiệu năng của ChordU .68
U3.1.U UHạn chế của giao thức ChordU 68
U3.2.U UGiải pháp cải tiến giao thức ChordU 68
U3.3.U UGiải pháp duy trì vòng dùng cơ chế lockU 69
U3.3.1.U UMục tiêuU .69
U3.3.2.U UCơ chế làm việcU 69
U3.4.U UGiải pháp caching proxyU 79
U3.4.1.U UMục tiêuU .79
U3.4.2.U UCơ chế làm việcU 79
U3.5.U UGiải pháp dùng nhân bản đối xứng cải tiếnU .87
U3.5.1.U UMục tiêuU .87
U3.5.2.U UCơ chế làm việcU 87
UKết luậnU 92
UTài liệu tham khảoU 93