基于网格服务的动态多点文件下载系统研究

1、基于网格效力的动态多点文件下载系统研讨赵志崑，中国科学院研讨生院信息学院2004.10.引见FTP和HTTP下载方式的缺陷：大量客户端连结有限的效力器；受效力器计算才干和网络带宽的限制。处理的方法：更新硬件：提高效力器处置才干和网络带宽；改良下载模型：采用P2P模型。.模型分析将文件下载模型分为以下四类图1 单点单线程(Single point single thread)效力器客户端客户端客户端客户端客户端图2 单点多线程(Single point multi-thread)效力器客户端客户端客户端客户端客户端图3 静态多点(Static multi-point)效力器客户端客户端客户端客户

2、端客户端效力器效力器图4 动态多点(Dynamic multi-point)效力器客户端客户端客户端客户端客户端.单点单线程模型当客户端数量多时，每个客户端的下载速度与客户端数量成反比。图1 单点单线程(Single point single thread)效力器客户端客户端客户端客户端客户端效力器的处置速度为H效力器的网络上行速度为S客户端的网络上行速度为U 下行速度为D客户端的数量为N.单点多线程模型当客户端数量多时，每个客户端的下载速度与客户端数量成反比。图2 单点多线程(Single point multi-thread)效力器客户端客户端客户端客户端客户端效力器的处置速度为H效力器的

3、网络上行速度为S客户端的网络上行速度为U， 下行速度为D客户端的数量为N效力器上线程总数为T分配给某个客户端的线程数量为t.静态多点模型当客户端数量多时，每个客户端的下载速度与客户端数量成反比。图3 静态多点(Static multi-point)效力器客户端客户端客户端客户端客户端效力器效力器效力器的处置速度为H效力器的网络上行速度为S客户端的网络上行速度为U 下行速度为D客户端的数量为N.动态多点模型当客户端数量多时，每个客户端的下载速度趋近于客户端的下行速度或上行速度。图4 动态多点(Dynamic multi-point)效力器客户端客户端客户端客户端客户端效力器的处置速度为H效力器的

4、网络上行速度为S客户端的网络上行速度为U 下行速度为D客户端的数量为N.模型对比前三种模型的平均下载速度随客户端数量的增长而趋近于0。动态多点模型的平均下载速度不会随客户端数量的增长而趋近于0，而是趋近于客户端的上行速度。单点单线程单点多线程静态多点动态多点效力器的处置速度为H效力器的网络上行速度为S客户端的网络上行速度为U 下行速度为D客户端的数量为N.实现方式动态多点模型的要求：主效力器上必需维护一个正在下载的客户端列表；客户端既要可以下载还要可以作为效力器提供上载。实现方式：插件：不易开发，而且在可靠性、平安性和通用性方面都存在问题。 网格效力：既可以创建多个效力实例，每个效力实例又可以

5、为多个客户端提供延续的效力 。在可靠性、平安性和通用性方面比插件和独立程序要好得多。.系统实现图5 基于网格效力的动态多点文件下载系统(Grid service based dynamic multi-point file download system)DownloadServiceFactoryInstance1File1Client ListClient1Client2Client1Client2Instance2File2Client ListClientClient.效力器端下载同一个文件的客户端共享一个效力实例。 效力实例维护一个客户端列表，记录一切客户端的信息。客户端每隔一段时间

6、T会将本人的信息发送到效力实例，效力实例立刻更新列表，并将最新的列表信息前往给客户端。 列表信息中包括客户端的IP地址、提供下载的端口、下载完成度和上行带宽利用率，按照上行带宽的利用率由低到高陈列。效力实例的生存周期也是靠客户端维持的，客户端在发送本身信息的同时，会要求效力实例的生存周期延伸T+D，以保证维持到下一次信息发送。 上行带宽利用率为R时间段长度为T最近一个时间段内上载字节数为B最大上行速度为M .客户端从效力实例获得文件信息和分块信息 创建N个线程并发下载。每个线程按顺序选择一个未下载的分块，根据从效力器得到的客户端列表，选择一个上行带宽利用率低而且下载完成度刚好包含该块的客户端。 如无法下载，重新选择一个客户端。假设找不到可以提供下载的客户端，那么从主效力器下载。 提高客户端上行带宽要提高整个系统的平均下载速度，需求提高客户端的上行带宽。为了鼓励客户端提高上行带宽，需求一定的下载效力战略。当有多个下载方同时恳求数据时，效力方优先选择为上行带宽高的下载方效力。.总结这个系统在Win2000操作系统下，采用Globus Tools 3.0网格开发环境实现。优点：处理了效力器网络带宽和处置才干的限制问题。采用网格效力来实现，具有网格效力的易实现、可靠性、平安性和通用性方