數(shù)據(jù)網(wǎng)格內(nèi)支持服務(wù)相似查詢的P2P框架的研究.pdf

1、近十年來，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)迅猛發(fā)展，同時(shí)網(wǎng)絡(luò)的使用也逐漸增加，信息的數(shù)量、種類和分布都達(dá)到了一種“爆炸式”的增長。如何存儲、分發(fā)、組織和管理、高性能處理、分析和挖掘海量分布數(shù)據(jù)成為許多應(yīng)用的首要問題。數(shù)據(jù)網(wǎng)格技術(shù)的發(fā)展為解決這個(gè)問題提供了一條有效的技術(shù)途徑。它通過開發(fā)能夠集成網(wǎng)絡(luò)上分布的多個(gè)數(shù)據(jù)集等資源，形成單一虛擬的數(shù)據(jù)訪問、管理和處理環(huán)境，為用戶屏蔽底層異構(gòu)的物理資源，建立分布海量數(shù)據(jù)的一體化數(shù)據(jù)訪問、存儲、傳輸、管理與服務(wù)架構(gòu)。

2、 其中，松散耦合的Web服務(wù)成為為用戶屏蔽底層異構(gòu)的物理資源這個(gè)問題的首選。Web服務(wù)與數(shù)據(jù)網(wǎng)格結(jié)合形成網(wǎng)格數(shù)據(jù)服務(wù)。于是，對網(wǎng)格數(shù)據(jù)服務(wù)的有效管理變得越來越重要。傳統(tǒng)上是對UDDI進(jìn)行擴(kuò)展來實(shí)現(xiàn)網(wǎng)格數(shù)據(jù)服務(wù)的描述、發(fā)現(xiàn)和集成，或者直接使用OGSI-DAI實(shí)現(xiàn)。但是由于UDDI和OGSI-DAI采用集中的方法，有其局限性，因此出現(xiàn)了管理網(wǎng)格數(shù)據(jù)服務(wù)的新方法——P2P(peer-to-peer)方式。P2P方式作為一個(gè)徹底的分布式計(jì)算模型

3、，與集中的服務(wù)器方式相比，具有一些優(yōu)勢，如避免了單點(diǎn)失敗，可擴(kuò)展性好等。 本文，首先對已有的P2P結(jié)構(gòu)和算法進(jìn)行了深入分析和討論，提出了基于Hilbert曲線的服務(wù)放置空間這一概念，并結(jié)合現(xiàn)有的Chord算法進(jìn)行改進(jìn)，提出將Hilbert曲線融入Chord環(huán)中形成一種新的改進(jìn)結(jié)構(gòu)-HilbertChord環(huán)。它是一種基于Hilbert曲線結(jié)構(gòu)的Chord系統(tǒng)，為網(wǎng)格數(shù)據(jù)服務(wù)的模糊查詢提供了很好的支持。系統(tǒng)的構(gòu)架使用DHT來建立，

4、同Chord環(huán)構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湎嗨?，但關(guān)鍵區(qū)別在于映射服務(wù)的方式是將服務(wù)映射成一條Hilbert曲線。系統(tǒng)首先使用類似{多個(gè)關(guān)鍵字，網(wǎng)格服務(wù)URL}來描述某一具體的網(wǎng)格服務(wù)，然后將這一系列關(guān)鍵字哈希成一組數(shù)字，將這一組數(shù)字作為該服務(wù)在空間中的一點(diǎn)坐標(biāo)，再用Hilbert曲線將所有的點(diǎn)連接起來進(jìn)行降維，通過Hilbert函數(shù)計(jì)算出服務(wù)點(diǎn)的曲線長度，使一個(gè)服務(wù)就被描述成一段線段的長度，即用線段的長度來表示特定服務(wù)，再將Hilbert曲線轉(zhuǎn)變成一

5、個(gè)Chord環(huán)，從而將服務(wù)轉(zhuǎn)變成線段長度映射到節(jié)點(diǎn)上。應(yīng)用了該結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)網(wǎng)格系統(tǒng)，除具有一般數(shù)據(jù)網(wǎng)格的特點(diǎn)外，還有更高的分布性和可靠性、查全率和查準(zhǔn)率，實(shí)現(xiàn)對網(wǎng)格數(shù)據(jù)服務(wù)的更有效管理。 在此基礎(chǔ)上，每個(gè)服務(wù)描述文件再維護(hù)一個(gè)相似服務(wù)信息表，表中僅記錄在hilbert空間與其相鄰的服務(wù)的Hilbert曲線長度。這樣在保證了查準(zhǔn)率的基礎(chǔ)上滿足了對于網(wǎng)格數(shù)據(jù)服務(wù)的相似查詢。通過實(shí)際驗(yàn)證，本文所提出的數(shù)據(jù)網(wǎng)格環(huán)境下，支持分布式網(wǎng)格數(shù)據(jù)服