基于自組織鄰域的失效檢測技術研究.pdf

1、隨著計算機網絡技術不斷發(fā)展，新型分布式計算模式被逐漸廣泛應用，許多重要領域對大規(guī)模分布式計算系統(tǒng)要求也變得更高。不僅要求系統(tǒng)能更迅速正確的完成相關業(yè)務，同時要求系統(tǒng)具有高可靠性、高擴展性、低耗費、低成本等特點，以提高分布式系統(tǒng)的服務質量。對于在復雜網絡環(huán)境中提供服務的節(jié)點，確保其可靠性和可用性尤為重要，這就需要引入節(jié)點失效檢測技術。該技術為進一步提供容錯和故障恢復服務奠定了基礎。
　　 然而面對目標網絡大規(guī)?；討B(tài)化、復雜化等

2、趨勢，傳統(tǒng)的失效檢測方法已很難達到高擴展性和自適應性的要求，并且常常造成局部網絡擁塞、傳輸時延和誤判率增加等現象，這直接導致檢測的效率嚴重下降。本文在現有研究基礎上，提出了基于自組織鄰域的動態(tài)節(jié)點失效檢測方法，本文的主要研究工作如下：
　　 ①分析P2P通信方式的障礙，設計實現了基于UDP的NAT穿透方案，使位于不同局域網的節(jié)點順利進行P2P通信；在此基礎上，研究自組織鄰域技術，設計了失效檢測系統(tǒng)，通過分層次的自組織劃分方法，將

3、大規(guī)模的目標網絡劃分為較小的自治域，提高了系統(tǒng)的可擴展性和自適應性；
　　 ②針對通信耗費較高及傳輸延時過長等問題，本文研究符合物理拓撲的P2P邏輯覆蓋網，提出了基于IP地址聚類的分組預處理和基于網絡距離的鄰域劃分方法，使覆蓋網邏輯拓撲高度符合實際物理拓撲結構，提高通信效率；
　　 ③通過分析不同類型節(jié)點間通信需求，設計實現了高效消息傳輸方式，并提出了基于記錄路徑的自適應Gossip改進機制，該方法有效提高了組內消息的散

4、播效率；
　　 ④針對傳統(tǒng)△t失效檢測方法的不足，提出了基于指數平滑的動態(tài)心跳預測方法，并且結合靜態(tài)和動態(tài)檢測方式，提出了多狀態(tài)失效檢測機制，以適應網絡環(huán)境的動態(tài)性，減少由于網絡擁塞或短暫節(jié)點異常引起的誤判率上升的現象。
　　 綜上，本文分析節(jié)點失效檢測技術在新型分布式計算模式中面臨的若干關鍵問題，設計及改進了相關自組織鄰域節(jié)點管理和消息散播的方法，實現節(jié)點動態(tài)失效檢測，通過理論分析和實驗驗證了本方法的高效性。