最近一段時間，由于開題，我們系統(tǒng)的研究了存儲系統(tǒng)。從傳統(tǒng)的分布式存儲到現(xiàn)在比較流行的p2p分布式存儲都有了一些新的認識。
下面我來總結一下這幾天的成效：
首先，對于傳統(tǒng)的分布式系統(tǒng)，無非是在不同的區(qū)域搭建一些服務器，然后再在這些服務器上存儲數(shù)據(jù)。它解決了一些集中式存儲的問題，但是也存在著比如服務器成為瓶頸、由于帶寬而帶來的訪問不便等問題。因此，p2p分布式存儲應運而生！
我們再來分析p2p分布式存儲，他的總體思想就是讓客戶也成為服務器，當你在存儲數(shù)據(jù)的同時，也提供空間讓別人來存儲。這就很好的解決了由于服務器很少而產(chǎn)生的瓶頸，也能在速度上加以改進。但是同樣它也帶來了很多的問題：（1）數(shù)據(jù)穩(wěn)定性、（2）數(shù)據(jù)的一致性、（3）數(shù)據(jù)的安全性和隱私性、（4）數(shù)據(jù)的防攻擊性。當然還有技術上的難題，比如覆蓋網(wǎng)絡和節(jié)點信息收集算法，數(shù)據(jù)的放置與組織，復制管理，負載平衡，數(shù)據(jù)遷移，數(shù)據(jù)索引，公平性維護。。。
現(xiàn)有的p2p分布式存儲主要分為兩種類型：p2p存儲服務系統(tǒng)，主要是采用許多服務器用對等的方式整合起來，來提供服務的一類存儲系統(tǒng)，比如現(xiàn)有的OceanStore，PAST，CFS，Tangler，Granary。還有一類便是p2p存儲交換系統(tǒng)，主要構架是純p2p的模式，用以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的備份，當然用戶得付出一些代價?，F(xiàn)有的系統(tǒng)如Freenet, Nations, Pastiche, FARSITE.
p2p存儲系統(tǒng)體系結構.無論是p2p存儲服務系統(tǒng)還是p2p存儲交換系統(tǒng)，他們的基本體系結構都是相同的，主要是一下的5個層次：覆蓋網(wǎng)和信息收集，基本數(shù)據(jù)放置和組織，數(shù)據(jù)放置和組織優(yōu)化，基本的系統(tǒng)映像和系統(tǒng)映像的轉換與上層應用。
現(xiàn)有的許多p2p分布式存儲系統(tǒng)比較。首先是最早的分布式存儲系統(tǒng)OceanStore，它利用Tapestry路由機制，支持對大量復制的移動數(shù)據(jù)的串行化更行策略，提供了專門的存儲，在架構上采取了自己的專用服務器，來保證數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性，一致性與安全性，在很多策略上都值得我們借鑒，但是是需要客戶付費，而且設計很復雜。然后我們介紹另外一種分布式存儲系統(tǒng)PAST，它也是基于存儲服務的，它與OceanStore最大的不同就是設計是一切從簡的。它采用Pastry提供的路由機制，試圖利用網(wǎng)絡中限制的存儲節(jié)點建立一個更為完善的存儲語義。主要是向用戶提供了一組key-value對的數(shù)據(jù)存儲，在解決負載均衡方面也有其獨道之處。最重要的是它不支持并發(fā)訪問，即它只提供個人存儲，不提供共享。最后我們討論一下基于p2p存儲交換系統(tǒng)——Pastiche，它主要用來進行備份操作系統(tǒng)。由于該系統(tǒng)不提供服務器存儲，所以用戶提供了一定的空間但不一定他能享受同樣大小的空間，比如一個用戶提供了1G空間，但最后他可能只能享受500M或者更小，因為其余的空間需要進行復制策略。但是由于操作系統(tǒng)的文件重復率很高，所以在復制時可以減少一定的冗余量。（如有需要了解更多的關于這些系統(tǒng)的細節(jié)，可以聯(lián)系我）。
現(xiàn)在我想介紹一下最近幾年比較流行的Hadoop Distributed File System。由于其開源性，當你需要進行深入研究和想繼續(xù)改進功能與性能時，可以好好學習一下。HDFS是基于大數(shù)據(jù)集的存儲系統(tǒng)。該系統(tǒng)中擁有一個名字節(jié)點（NameNode）和多個數(shù)據(jù)節(jié)點（DataNode）。一個文件被分割為一個或者多個數(shù)據(jù)塊，這些數(shù)據(jù)塊存儲在一組數(shù)據(jù)節(jié)點中。名字結點執(zhí)行文件系統(tǒng)的名字空間操作，比如打開、關閉、重命名文件或目錄，還決定數(shù)據(jù)塊從數(shù)據(jù)結點的映射。數(shù)據(jù)結點負責提供客戶的讀寫請求。數(shù)據(jù)結點還依照名字結點的指令執(zhí)行數(shù)據(jù)塊的創(chuàng)建、刪除復制工作。
最后我介紹一下我們的想法：我們是在利用教育網(wǎng)的網(wǎng)絡條件下，產(chǎn)生一個新系統(tǒng)，來完成以下三個方面的功能與應用，首先是數(shù)據(jù)的遷移，其應用場景如當你需要傳送大文件時，就現(xiàn)在的一些網(wǎng)絡和軟件，還沒有完全很好的方法，還有如你在需要打印東西時，當你沒有優(yōu)盤時，也可以采用我們的系統(tǒng)；其次是數(shù)據(jù)的共享，其應用場景如當你想共享你的一些mp3或者其他的資料時，可以很方便的上載上去；最后是空間的優(yōu)化，我們想實現(xiàn)用戶在系統(tǒng)中運用的空間比他提供給該系統(tǒng)的空間一樣或者更多，而且采用“激勵機制”，讓用戶的使用空間還可以有少量的增加，但我們不收取費用。