第1章绪论
课题研究背景
互联网的诞生和其高速的发展，改变了人们的生活方式，使得全球进入一个信息化、数字化的时代。随着互联网技术的发展，使得信息化深入到社会生活的方方面面，对社会各个层面产生巨大的影响，加快了社会的发展。在现代社会，人们已越来越离不开网络的存在，而如何在网络上更快速、高效、安全、方便地存储数据资源就成为了网络专家们的重要研究课题。
近年来，网络带宽大幅提升一，计算机性能迅速增长，在传统的C/S模式中被忽视的客户机资源就成为了一种宝贵的资源。微软公司对4801台个人计算机和10568个文件系统，共I O.STB的数据进行了跟踪试验，分析表明，个人计算机平均只有50%的存储资源得到了利用，大量的存储空间处于闲置状态l’一“1。因此如何有效地利用这些资源成为一个研究热点。为此，P2P ( Peer-to-Peer)技术重新成为了研究的热点。在2001年评出的美国网络科技和电子商务发展十大趋势中，P2P技术位列首位。近年来基于P2P的应用更是如雨后春笋般涌现，比如拥有极大用户群的BT, eMule, PPlive都属于该P2P技术下的产物。
随着计算机技术的发展，社会各行业对算机存储的要求越来越大，特别是目前随着高等教育大众化的发展，高校学生人数剧增，原来的数据服务器的容量已越来越无法满足这种要求，虽说一可以在服务器上面通过更换或添加新硬盘的方式来解决此问题，但是由于硬件原因，此种力一式提高的效果毕竟有限，加之在多用户同时对一台服务器进行数据下载上传时容易造成数据拥堵，故此开发一种新的更高效能的数据存储系统就尤为迫切。
1.2研究意义
自计算机网络产生以来，主要以集中式和分布式对其进行控制和管理。在集中式系统中，每个节点在功能土:是各不相同的，一节点与节点之间的地位也是不平等的。在这种网络模式下，总需要一些节点对网络上的其他节点进行管理、操作和监督，这些节点在系统中占据主导地位，在网络拓扑结构中起到中心节点的作用。最常见和最成熟的集中式工作模式的模式就是客户端/服务器模式。该模式主要应用在大多数重要的因特网应用协议上。在集中式模式卜，作为心节点的服务器需要不间断运行，等待客户端节点发出的连接和服务请求，服务器处理完相应请求后，将结果返回给客户端节点。一旦服务器服务‘户断，将会会导致整个网络服务无法运行。在因特网发展的最初阶段，这种客户端务器模式工作地非常良好，但随着因特网在规模上的不断膨胀和增人，在功能上的不断扩展，以及人们对应效果的不断追求，服务器的负担越来越重，至此，客厂’端/服务器模式的低效率和可扩展性差的缺点就暴露了出来，这种集中式网络模式己不能满足需要极高效率和极大规模的现代网络应用的需要。而在分布式系统中，管理和控制已不再集中在单一的管理节点上，而是被分散到网络中各个成员节点中去了，这样，每个节点都可以监督、控制、管理乃至影响其他节点上的行为，因为在这种模式下，各个节点之间在功能上是平等的，其所拥有的权利也是相同的，节点与节点间不存在特权。
集中式模式的特点是可以对所有节点进行集中式管理，能够对整套系统进行有效的控制和管理，对节点的操作进行有效的约束，而这个优势也正是其缺点所在。节点间在进行信息交互时，所有的信息必须通过服务器监管，只有在服务器允许的情况下该操作刁’可以进行，故此，服务器一旦瘫痪，必然导致单点故障而造成整个系统的瘫痪，因此，服务器本身就成了整个网络系统的“七寸”，成为了限制整个系统工作效率和规模的瓶颈所在。而分布式系统恰恰相反，随着管理和控制的下放，使得所有节点的功能变得大同小异，而单个节点对于整个系统的控制就不像集中式那么强，就算儿个节点瘫痪，对整个系统的影响也有限，不会影响整个系统的运行。也正因为如此，在系统中增加节点也变得相对简单，可扩展性非常强，而且信息在分布式系统中的交换是平等自由的，这使得分布式系统拥有更多的应用前景。在实际的情况中，许多网络系统并不是单独的使用纯集中式或纯分布式的极端方式，而且兼有两者优点的特性，在实际应用中棍合使用，这就是被业界称之为的混合式系统应用。当传统的客户端/服务器模式己经不能再适应人们对日益增长的网络应用增长的需求的时候，人们将目光再次放到了长久被忽视的分布式系统上，而P2P正是在这种情况下成为研究热点。
而另一方面，随着高等教育规模的扩一大，高等教育从精英教育向大众教育的转变，使得学生规模越来越大，为满足正常的教学秩序，实验室的规模也随之扩大，目前我们学院实验室共拥有计算机1500多台套。随着教学方式的改变，计算机实验教学越来越被重视，实验课在整个教学课程的比重也越来越大，所需要使用到的实验素材，提交的实验成果的数据量也越来越大。加之有时学生无法按时在下课前完成所有实验，而且由于土机人次多，学生无法保证每次上课都可以在原有的上机位上机，无法确保原有实验成果的可延续性，使用U盘等存储设备更易导致实验室内病毒蔓延，学生也容易遗忘。若是有一种网络存储系统能够利用由这些计算机的空闲存储资源组成的存储空间提供安全的网络共享服务的话就可以解决我们面临的存储空间不足的问题，而且也不需要为提供更庞大的数据存储服务器而投资新设备为学校节约下一大笔开支。
而P2P(对等互联技术)可以使计算机能够直接连接，从而方便快捷的共享资源。当然，该技术在改变Internet格局的同时也带来了很多问题，比如吞噬带宽、极大的消耗服务器资源等，所以局域网用户访问外网的时候通常是被禁止使用该技术的。但是如果在局域网内部使用P2P技术，那么不仅能够避免产生这些问题，而且能够将网内的资源有效的利用起来。
第3章 JXTA平台............. 23-38
3.1 JXTA概述............. 23
3.2 JXTA层次结构 .............23-25
3.3 JXTA中的关键............. 25-32
3.3.1 对等点PEER............. 25
3.3.2 对等组PEER............. 25-27
3.3.3 通告ADVERTI............. 27
3.3.4 服务SERVICE .............27-28
3.3.5 消息MESSAGE............. 28
3.3.6 汇聚对等点RENDEZVOUS............. 28
3.3.7 管道PIPE............. 28-29
3.3.8 发现策略DISCOVERY............. 29-32
3.3.9 内容共享和内.............CMS 32
3.4 JXTA协议体系............. 32-38
3.4.1 对等点发现协议.............33-34
3.4.2 对等点信息协议.............34-35
3.4.3 管道绑定协议.............35
3.4.4 对等点解析协议.............35
3.4.5 端点路由协议.............35-36
3.4.6 汇聚点协议.............36-38
第4章 分布式存储............. 38-48
4.1 需求分析............. 38-39
4.1.1 功能需求............. 38-39
4.1.2 软硬件环境............. 39
4.1.3 性能指标............. 39
4.2 系统设计............. 39-41
4.2.1 架构设计............. 39-41
4.2.2 功能模块划............. 41
4.3 P2P系统常见问题............. 41-42
4.4 功能模块设计............. 42-45
4.4.1 对等点初始化模块............. 42-43
4.4.2 对等组管理模块............. 43
4.4.3 资源管理模块............. 43-44
4.4.4 对等点监控............. 44
4.4.5 附加功能模块.............44-45
4.5 数据结构设计............. 45-48
4.5.1 系统中所涉............. 45-48
论文总结
在存储系统方面一直存在两种方式来提供资源和服务，一种是集中式方式，即最流行的客少端/服务器模式，另一种就是分散的方式，即近年慢慢成为热点的P2P技术，址然有这两种方式之分，不过集中和分散总是相对而言的。P2P技术应用中的竹找就足既i客户端又当服务器，该技术可以使得任何具有网络功能的设备为其他具有网络功能的设备来提供资源和服务。本论文课题来源于具体的实践，本文主要做了工们于:
1.根据本校计一算机实验教学的需要和所拥有的网络环境，在不采用数据库的情况，设计了个纯P2P架构的分布式存储系统模型，在局域网中充分利用P2P网络的优点，以XML文件的形式存储系统中的相关信息，各个共享文件存储在本地磁盘，实现了所需功能: