探讨面向P2P网络的数据库同步系统 优秀专业论文.docx

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1、探讨面向P2P网络的数据库同步系统摘要：本文在明确P2P网络特点的基础上，重点研究了 P2P数据库同步系统。该系统中的节点标识是通过IP进行定位的，当其他节点发送出来的消息被发送到某节点时，P2P网络中的虚拟身份标识就会绑定到当前TP地址对应的节点上。可见，该系统很好地实现了网络数据库系统的高效率、大容量以及协同工作。关键词：网络数据库；同步；P2P网络The Discussion of DataBase Synchronization SystemBased on P2P NetworkAbstract: The paper has cleared the characteristics o

2、f the P2P network, and focused on the P2Pdatabse syschronization system. The nodes indentification of system is carried out by IPpositioning. When the other node sends a message to a node, the virtual identify of the P2Pnetwork will be bound to the current IP address. Thus, the system has realized t

3、he high efficiency,large capacity and collaborative work of the network database system.Keywords: Network database; Synchronization; P2P network1引言P2P的英文是Peer to Peer,本质含义是对等网络。严格意义上来讲，P2P属于一种通信方式。采用P2P技术的网络，其中每个节点都是一个对等点，都有同等的处理能力，可以既有服务器端的特性，又有客户端的特性。IBM对于P2P网络的定义描述如下：P2P网络是借助于互联协作而构成的计算机系统，系统中的成员

4、可以充当服务器以及客户端两大角色，并通过边缘化设备的协作处理使得系统成员能够从其他成员方获取相关资源服务。目前，网络的发展带动了信息量的增长，数据已经成为人们工作、生活不可缺少的一部分。网络的最根本目标就是为了更好地实现信息共享，网络应用过程中涉及到的网络资源管理以及协同工作等方面的需求越来越多，而P2P技术正好能很好地解决这些问题，因此，P2P技术的应用也越来越普及。本文就是针对面向P2P的网络，探讨其在数据库同步系统的应用。2 P2P网络的特点剖析相对于C/S以及B/S模式，P2P网络中的节点不仅是服务的提供方，也可以作为服务的接收方，最显著的特点就是脱离了应用服务器的束缚，而且每个节点对

5、之间可以直接进行相关处理，比如：文件的传输、资源的共享以及协同工作等等。可见，P2P网络实现了资源的充分利用，而且也在很大程度上减轻了服务器的负载。P2P网络的特点主要体现在如下几个方面：首先，节点具备自治性的特点。也就是P2P网络中的节点不受限于系统，可以自定义性质，包括：安全策略以及服务等。其次，P2P网络的结构具备分散化的特点。由于P2P网络中没有用于集中控制的中心节点，所以服务器被弱化了，不能成为网络结构的中心点，也不能够对网络中的活动进行相关的管理以及控制。另外，P2P网络具备跨平台以及跨域的特点。P2P是建立在连接层基础上的，并不局限于固定的平台。而且P2P网络中的不同节点可以分属

6、于不同管理域。因此，基于P2P网络的应用可以建立在各种通信工具上，比如：台式机或者手持设备等。此外，容错性。P2P网络具有耐攻击的优点，而且具有较好的容错性。因为P2P网络是借助于自组织的方式进行构建的，所以可以允许对等节点自由地加入以及离开，而且能够根据节点数进行负载以及带宽等方面的自适应调整。3 P2P数据库同步系统的研究3.1 系统的研究目标本文研究的面向P2P数据库同步系统的目标表现在两个方面，如下描述：其一，提供一个具有更大服务容量的数据库模式，同时能够增加扩展性以及加快处理速度的自适应系统。这里提及的服务容量表示的是在单位时间内可以处理的数量。其二，构建一个不仅在物理上分散，而且在

7、空间上也分散的数据库系统，并能提供更高的安全性以及容灾能力。3.2 系统体系结构的设计通常情况下，用户是借助于数据库同步系统的入口进行相关数据处理的。而P2P网络的呢b入口就是一个集中化的网络中心，可以通过离散化的方式访问服务器的数据，而且能够实现本地服务器上的数据与其他服务器上的数据保持同步化。本文研究的P2P网络数据库同步系统的体系结构如图3-1所示：路由器集线器防火端交换机防火增PDAPDA图3-1 P2P网络数据库同步系统的体系结构图针对本P2P网络数据库同步系统，终端节点可以是PC机、PDA设备或者普通计算机终端等，也就是只要能运行本系统的设备都可以成为系统P2P网络中的一员。此外，

8、本文的设计借助于JXTA平台。JXTA平台可以让我们拥有一个虚拟网络，并与物理网络相互独立。详细而言：P2P网络中的节点标识是通过IP进行定位的，当其他节点发送出来的消息被发送到某节点时，P2P网络中的虚拟身份标识就会产生，并直接绑定到当前IP地址对应的节点上。可见，基于JXTA的虚拟身份标识可以独立地发生变化，JXTA平台下的解析机制完全独立于DNS模式下的命名以及相关目录服务。3. 3数据库信息同步的策略P2P网络数据库同步系统中自治区域内的各对等节点上的数据必须以最快的速度同步。鉴于保证系统的可靠性，本文采取的是分发策略是：基于中心节点的协助，完成命令的分发。基于中心服务器对等节点的同步

9、策略如图3-2所示：节点B:中心服务器节点C：产生同步命令节点A:产生同步命令许可消息需同步的命令需同步的命令图3-2基于中心服务器对等节点的同步策略示意图在这个机制中发出命令的对等节点的工作过程如下：1）对等节点A在进行同步命令发送前，首先生成一个内含同步信息的SQL命令，并将该SQL命令发送给与其在一个自治区域内的节点Bo2）节点A完成将SQL命令发送给节点B的任务后,节点A就可以响应网络上的其他命令,同时等待节点B的反馈响应消息。3）节点A接收到节点B的反馈响应消息，并根据消息内容进行相关的操作处理。3. 4数据节点状态表的维护首先要解决怎么样才能使数据节点状态表中的元素个数和这些对等节

10、点一致。本数据库同步系统采用的方法是借助于集合节点之间的关系进行实时更新与维护，也就是当区域数据节点的状态表生成之后，系统会将该表发送到该区域内所有存在的对等节点，这样就能很好地保证了表信息与实际节点信息的一致性。当有节点退出该区域,或者有节点加入该区域时,集合节点就会及时检测到，并将这些变动信息通知该区域内的所有对等节点。其次，数据库同步系统必须获取对等节点与数据节点状态表中节点之间正确的时延，并且尽可能地少增加这个通信的量。本数据库同步系统采用的方法是将该维护开销直接纳入到消息的正常发送流程，如图3-3所示：图3-3数据节点状态同步的流程示意图具体描述如下：当某区域内的对等节点A向对等节点

11、B发送消息时，就会有一个侦听线程被启动。该侦听线程主要是等待对待节点B信息的反馈，并记录下“消息发送到接收之间”的时间。而对等节点B接收到A传送给它的消息后，先进行消息的本地操作，之后便将该消息转发，但在转发前必须向对等节点A发送一个应答反馈消息。同时，对等节点A对应的侦听线程也会记录下这一段时间。该区域内的其他对等节点也是按照这样的模式进行通信以及维护对等节点状态表的。4总结总之，随着P2P技术的发展，P2P技术所支持的分布式存储能力也越来越得到人们的关注。P2P技术已经给资源共享以及分布式应用注入了新的活力。同样的，P2P技术也能很好地保证系统的可靠性、容错性，正因为此，越来越多的人们将P2P技术引入了网络数据库领域，从而为实现网络数据库系统的高效率、大容量以及协同等性能提供了很好的解决方法。参考文献1黄营. P2P技术应用于分布式数据库的研究探讨J通信技术，2010, (07).2周建军. P2P技术的分布式数据库研究J.信息与电脑(理论版),2010, (11).3喻梅，赵政，于健. 一种基于P2P系统的数据库模型J.华南理工大学学报(自然科学版)，2009, (05).