基于命名数据网络的数据同步研究

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命名数据网络(NDN)是美国国家科学基金会在其互联网体系结构工程下的资助项目之一。基于NDN的项目研究目的是为了将现今以各主机为中心搭建的网络改进为以数据为中心的网络,其以内容名字作为核心的网络模型,能够适应大规模的数据的分发传输以及保障数据的安全。多用户间的数据同步在当今网络的使用中已经成为了一项基本的要求,很多应用如云存储,群组通信以及集群服务等都需要数据同步的支持。在传统TCP/IP网络中,以基于中心服务器为特点,各类同步系统存在着传输效率低,鲁棒性差等缺陷。在NDN网络中,多用户间的数据同步是能够发挥NDN网络特性的一个方向,其以内容为中心的设计模型与传统的TCP/IP网络P2P的传输方式不同,能够以内容名字为基础进行多路转发以及路由聚合,在进行多个用户间的数据同步时有良好的表现,从而使得NDN网络在数据同步方面有一些传统TCP/IP网络没有的优势。现在已经有一些方案能够基本支持在NDN网络上进行数据同步,如ChronoSync等。虽然ChronoSync能够完成基本的数据同步功能,但由于NDN网络兴趣包与数据包一一对应的特性,ChronoSync对于并发更新的应对并不理想,同时在扩展性与应用场景方面仍然存在着一些限制。以此为基础,本文提出了一种基于中心控制节点的数据同步方案。这种同步方式改进了现有同步方案的一些缺点,同时能够结合集中式和分布式两种方案的优势,在多用户之间利用NDN网络上实现高效,鲁棒性高且扩展性强的数据同步系统。此外,该方案非常适用于进行集群服务器间的数据同步,通过此方案可以建立一个由多个主机组成的集群服务系统并向其他客户提供服务。
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