区块链的基础是分布系统，因此，有必要进一步讨论分布系统。集中系统和分布系统是两种主要的软件体系结构。图19.2集中系统和分布系统的软件体系结构与单台计算机相比，分布系统有其独特的优势：计算能力强、成本低、可靠性高、伸缩性强。P2P系统是近年来分布式系统的白马。用P2P系统代替中间人提高了处理速度，降低了成本开销。P2P系统的信任问题和完整性问题是一个挑战。要实现和维护纯P2P系统的完整性，取决众多因素，主要如下。......
2023-10-28
P2P系统简介|分布式数据库技术
【摘要】：在P2P系统里，端点既扮演客户端也扮演服务器端。图中的左边是常见的C/S系统，右边是典型的P2P系统，中间则是兼顾两者的混合系统。图16.1P2P系统和其他系统的简单分类大多数P2P系统具备如下公共特征。不存在专用服务器的P2P系统称为纯P2P系统。这里，DHT显示了比非结构化的P2P系统更优的性能。
Peer-to-Peer（简称P2P）近年来大受追捧，特别是在文件分享领域。P2P体系结构的显著特点是分散的自组织（decentralized self-organizing），因此在其他领域也越来越受欢迎。随着技术的发展，P2P系统被赋予了更多的特征，例如，构筑可伸缩性和弹性的分布式系统、快速部署新服务等。
Ralf Steinmetz等在参考文献［1］中提及：
［a Peer-to-Peer system is］a self-organizing system of equal，autonomous entities（peers）［which］aims for the shared usage of distributed resources in a networked environment avoiding central services.
即P2P系统是一个由平等、自主实体（peers）构成的自组织系统，可以在联网环境里无需集中服务就能帮助分布式资源的共享。简言之，这是一个完全去中心化的自组织和资源应用系统。
P2P系统具备如下特征。
●去中心化的资源共享（decentralized resource sharing）。
✧感兴趣的资源（带宽、存储、处理能力）以一种尽可能平等的方式被使用，它们分布在网络的边际，靠近实体。
✧在一组实体里，每个实体会使用其他实体提供的资源。
✧实体通过网络互联，大多数情况下全局分布。
✧实体的IP地址是可变的，换言之，该实体不是始终按固定的IP地址访问的，这称为瞬时链接（transient connectivity）。这类实体很可能长时间断接（disconnected）或关机。数据不再是按其所处位置编址（即服务器地址），而是按其本身的内容编址。
●分散的自组织：
✧为了使用共享资源，实体直接与其他实体交互。一般来说，这种交互无需借助任何集中控制或协调。不同于客户端/服务器（C/S）系统结构，P2P系统以平等伙伴形式建立协作。
✧实体直接访问和交换共享资源，无需使用中心服务，是一个去中心的基础控制结构。出于性能考虑，也会引入某些中心成分，例如有效的定位资源。这样的系统称为混合式P2P系统。
✧在P2P系统里，端点既扮演客户端也扮演服务器端。
✧端点间是平等的伙伴关系，功能对称。每个端点就其自己的资源而言是独立的。
✧理想情况下，资源处于自己的位置，没有中心实体或服务。整个系统控制在自组织或ad hoc（临时）形态下。然而，基于一些原因，很难达到这个目标，所以常呈现介于C/S结构和纯P2P结构之间的混合结构。(www.chuimin.cn)
P2P系统和其他系统的简单分类如图16.1所示。图中的左边是常见的C/S系统，右边是典型的P2P系统，中间则是兼顾两者的混合系统。
图16.1 P2P系统和其他系统的简单分类
大多数P2P系统具备如下公共特征。
●端点既可以是服务器，也可以是客户端的计算机。
●P2P系统至少有两个及两个以上的端点。
●端点间可以直接交换资源，如文件、存储、信息、CPU计算能力和知识等。
●在P2P系统中虽然可以出现专用服务器，但其角色局限于让端点互相发现。不存在专用服务器的P2P系统称为纯P2P系统。
●端点可以自由地加入和/或退出系统。
●端点可以属于不同的所有者，一般一个P2P系统中会有几百万个所有者。
更进一步，可以把P2P系统分成非结构化的P2P系统（unstructured peer-to-peer system）和结构化的P2P系统（structured peer-to-peer system）两类。
1.非结构化的P2P系统
第一代P2P系统是基于文件共享应用的，称为非结构化的P2P系统。典型样例如音乐分享系统，各终端借助访问中央服务器来定位终端需要的数据项的位置，然后将该位置上的终端文件分享给请求终端。这就是图16.1中的混合形态。也有纯P2P的文件共享系统，如Gnutella，使用泛洪技术（flooding technique），即查找请求并发送给系统中的所有参与端，直到有人响应为止。
2.结构化的P2P系统
近年来，分散的自组织系统（decentralized self-organizing system）受到了广泛关注，研究人员开始研究分布式的、内容可编址的数据存储结构（即分布式索引结构）。分布式索引结构、分布式哈希表（distributed Hash table，DHT）被开发出来，它们提供了可扩展性、可靠性和容错性。这里，DHT显示了比非结构化的P2P系统更优的性能。
有关分布式数据库技术的文章
- 详细阅读
-
分布式数据库技术-P2P数据库系统详细阅读
P2P数据库系统的典型特征：①从节点和分布来看具有可伸缩性；②可直接存取数据资源；③健壮性和恢复性；④部署简单。可以将P2P数据库系统看成是以P2P方式交互的一组自主本地存储库。大家熟知的P2P应用基本上是文件共享系统，不关心全局模式，但数据库界将其扩展到完全的基于端点的数据管理系统。图16.4简化后的多数据库系统和P2P数据库系统的差异分布性、自主性和异构性是非集中式数据库结构共有的特征。......
2023-10-28
-
VODAK系统的分布式数据库技术详细阅读
本节借助VODAK系统来说明面向对象数据库模式。VODAK是德国GMD-IPSI[8]研发的一个分布式面向对象数据库管理系统。与许多其他先驱一样，有效集成分布式数据是VODAK的一个主要目的。图15.2VODAK系统的异构信息库集成思路图15.2分析了各种异构信息集成的架构，从而确立VODAK系统的设计思路。考虑到目前是在关系型数据库基础上构建面向对象数据库，因此有必要讨论它们之间的映射问题。......
2023-10-28
-
BACnet标准与楼宇自控系统技术简介详细阅读
现代以太网组网功能已经大大地超越了基本的以太网功能。在现代建筑的机电设备监控系统中，现场控制网络采用工业控制以太网已不是个别的案例。交换型和全双工方式工作的以太网克服了传统以太网的共享公共传输媒体和半双工传输的弱点，实现了站点独占传输媒体并同时收发数据。......
2023-08-29
-
分布式数据库技术与系统详细阅读
数据库在建立、运行和维护时，由数据库管理系统统一管理和统一控制。数据库管理系统可以使用户方便地定义数据和操纵数据，并能够保证数据的安全性和完整性、多用户对数据的并发使用及发生故障后的系统恢复。完整性规则是给定的数据及其联系所具有的制约和存储规则，用以限定符合数据库状态及状态的变化，以保证数据的正确性、有效性和相容性。同时，程序与现有存取结构的联系过于密切，也大大降低了数据的独立性。......
2023-10-28
-
PROFINET简介-BACnet标准与楼宇详细阅读
为了减少通信堆栈的访问时间，PROFINET的第2版本协议对传输数据的长度作了限制。为优化通信功能，基于IEEE 802.1P定义了PROFINET报文的优先权，规定了7级的优先级。PROFINET构成从I／O级直至协调管理级的基于组件的分布式自动化系统的体系结构方案。PROFIBUS现场总线技术和INTERBUS现场总线技术可以在整个PROFINET系统中无缝地集成。由于PROFINET采用模块化结构，可以轻松地对其进行升级以集成其他功能；工程调试工作量较小；可大幅度提高系统的开放性。......
2023-08-29
-
DataSocket技术简介详细阅读
只有DataSocket是一项在测量和自动化应用中用于共享和发布实时数据的技术，如图11-20所示。DataSocket基于Microsoft的COM和ActiveX技术，源于TCP/IP协议并对其进行高度封装，面向测量和自动化应用，用于共享和发布实时数据，是一种易用的高性能数据交换编程接口。数据项实际上是DataSocket Server中的数据文件，未经授权的用户不能在DataSocket Server上创建或读写数据项。在LabVIEW中进行DataSocket通信之前，必须首先运行DataSocket Server。图11-22 DataSocket Server窗口3.DataSocket函数库DataSocket函数库用于实现DataSocket通信。......
2023-11-26
-
医院信息系统数据库-分布式数据库技术详细阅读
病人管理系统是医院信息系统的核心，其目标是实现患者在医院整个治疗过程中的成本与费用控制，完成治疗计划、治疗过程和治疗结果的性能控制。简单来说，医院信息系统往往包含以下几方面。一般在医院里，由于其特殊性，实验室信息系统、放射信息系统和PACS等会建立独立的数据库。......
2023-10-28
相关推荐