1、第!“卷 第#$期$“%年#$月计 算 机 研 究 与 发 展9$“%收 稿 日 期 ：$“%“$“%“#，?%“%“） ； 国 家 “ 八 六 三 ” 高 技 术 研 究 发 展 计 划 基 金 （$“$+#%#“#“） ； 高 等 学 校 全 国 优 秀 博 士 学 位论 文 作 者 专 项 资 金 （$“#!#）数 据 网 格 环 境 下 一 种 动 态 自 适 应 的 副 本 定 位 方 法李 东 升 李 春 江 肖 侬 王 意 洁 卢 锡 城（ 国 防 科 学 技 术 大 学 计 算 机 学 院 长 沙!#“%）（8AB#$“#!C7DEFG89;7E）摘 要 在 数 据 网 格 中
2、 ， 数 据 常 常 会 由 于 性 能 和 可 用 性 等 原 因 进 行 复 制9如 何 有 效 地 定 位 数 据 的 一 个 或 多 个 副 本 的 物 理位 置 是 数 据 网 格 系 统 需 要 解 决 的 重 要 问 题9提 出 了 一 种 可 扩 展 、 动 态 自 适 应 的 分 布 副 本 定 位 方 法 53),953),使 用宿 主 结 点 来 支 持 对 同 一 数 据 多 个 副 本 的 同 时 高 效 定 位 ， 使 用 本 地 副 本 定 位 结 点 来 支 持 对 副 本 的 本 地 查 询953),提 出 了一 种 动 态 均 衡 映 射 方 法 ， 将 全
3、 局 副 本 定 位 信 息 均 衡 分 布 在 多 个 宿 主 结 点 上 ， 并 且 能 够 自 适 应 宿 主 结 点 的 动 态 加 入 或 退出9详 细 描 述 了53),的 组 成 ， 并 对53),方 法 的 正 确 性 和 负 载 平 衡 等 特 性 进 行 了 证 明9分 析 和 实 验 表 明 ，53),方 法 有着 良 好 的 可 扩 展 性 、 可 靠 性 、 自 适 应 性 和 性 能 ， 并 且 实 现 简 单 ， 有 着 较 好 的 实 用 性9关 键 词 数 据 网 格 ； 副 本 定 位 ； 网 格 计 算 ； 动 态 均 衡 映 射中 图 法 分 类 号10
4、%?%!“#$%.:=.:?.4.，!5）（ 即对 任 意 数 据 元)，!5（)）A657（)5#（)） ）$根 据657算 法 的 特 性 ，!5可 以 认 为 是 惟 一 的 ； 即 使 有 重复 的!5， 由 于 副 本 查 询 最 后 都 要 查 询)#上 的 本地 副 本 信 息 ， 系 统 的 正 确 性 也 不 会 受 到 影 响$对 网 格 系 统 中 的 各 个 宿 主 结 点 ， 我 们 也 分 配 一个 全 局 内 部 宿 主 地 址 （9:2;.:=.:/2B0.?0CC，!“D）$!“D与!5都 是 一 个 二 进 制 地 址$动 态均 衡 映 射 技 术 采 取
5、前 缀 匹 配 原 则 为 数 据 元 选 择 宿主 ， 即 每 个 数 据 元 选 择!“D地 址 是 其!5前 缀的 宿 主 结 点!“#作 为 它 的 宿 主$动 态 均 衡 映 射 技术 通 过 动 态 地 为 宿 主 结 点 分 配!“D地 址 和 放 置 宿主 目 录 信 息 来 获 得 较 好 的 负 载 平 衡 特 性 和 自 适 应性$下 面 将 讨 论 动 态 均 衡 映 射 技 术 的， 内 存“!2个 字 符 组 成 一 个/,1， 根 据8,3算 法 对/,1计 算(,(， 然 后 根 据 前 缀 匹 配 原 则 来选 择 宿 主#我 们 进 行 了“%次 实 验 ，
6、 获 知 宿 主 选 择的 平 均 时 间 开 销 不 超 过%#%“?#我 们 在 同 一 环 境下 对)1结 点 加 入 或 退 出 的 处 理 开 销 进 行 了 测试 ， 在“%个)1结 点 的 系 统 中)1结 点 加 入或 退 出 时 引 起 的()*地 址 的 再 分 配 过 程 （ 双 链 表实 现 ） 的 处 理 开 销 平 均 不 超 过“?#,-./方 法 的实 现 简 单 ， 我 们 可 以 用 数 据 库 来 存 储/1上 的 本 地副 本 信 息 和)1上 的 宿 主 目 录 信 息 ， 用 双 链 表 实现()*地 址 的 动 态 分 配#因 此,-./有 着 较
7、 好 的性 能 和 实 用 性#%结 论,-./方 法 将 全 局 的 副 本 定 位 信 息 均 衡 分 布 到多 个 定 位 结 点 上 ， 支 持 对 数 据 多 个 副 本 的 高 效 定 位 ，具 有 良 好 的 可 扩 展 性 、 可 靠 性 、 自 适 应 性 和 实 用 性#下 一 步 的 工 作 中 ， 我 们 将 在 实 际 环 境 中 对,-./的性 能 进 行 更 全 面 的 分 析 、 实 验 和 模 拟 ； 同 时 将,-./集 成 到 我 们 正 在 开 发 的 数 据 网 格 软 件 系 统 中#参 考 文 献“ (A5BCD，:ECCF?GH，-IJCKLC#
8、I4CGHGB5?M5NB4CODPQ：RHGSFPHOKGFGSFCTPDBJGF5DOGHP9GBP5H#(HBCDHGBP5HGFU5JDHGF5N-J6CDK5?6JBCD*66FPKGBP5H，!%“，“3（0） ：!%! *:4CDTCHGL，(A5BCD，:ECCF?GH*+,-#I4CQGBGODPQ：I5VGDQGHGDK4PBCKBJDCN5DB4CQPBDPSJBCQ?GHGOC?CHBGHQGHGFMP5NFGDOCKPCHBPNPKQGBGCB#U5JDHGF5N1CBV5DLGHQ:5?6JBCD*66FPKGBP5H，!%“，!0（0） ：“)-(“!.?+“+%
9、2)3#*J，4554.H(#： NNNU*#-(“!UC*+$“J!“#$.?-I=M2Y;4558.R“NZ)!L：?2;B!“-，4558.89V!8:584 I3*，I ? ;)+“$，*$J-%-，*+#!)()&)$1!3“N)!L 1)! -)1( -(“EG-“+ &)330*%&(%)*. 2)3#0(“!2)330*%&(%)*“A%“N，8VVV，4V（9） ：86!46李 东 升 男 ，8VKQ年 生 ， 博 士 研 究 生 ，主 要 研 究 方 向 为#“!E()E#“!计 算 、 网 格 计算 等.李 春 江 男 ，8VK9年 生 ， 博 士 研 究 生 ，主 要 研 究 方 向 为 并 行 计 算 、 网 格 计 算.肖 侬 男 ，8V:V年 生 ， 博 士 ， 副 教授 ， 主 要 研 究 方 向 为 网 格 计 算 、 并 行 与 分 布处 理 技 术.王 意 洁 女 ，8VK8年 生 ， 博 士 ， 副 教授 ， 主 要 研 究 方 向 为 网 络 计 算 和 数 据 库 技术.卢 锡 城 男 ，8V9:年 生 ， 教 授 ， 博 士 生导 师 ， 中 国 工 程 院 院 士 ， 主 要 研 究 方 向 为 计算 机 网 络 、 大 规 模 并 行 与 分 布 处 理 等.5QK8计 算 机 研 究 与 发 展4557年
