Розподілена система зберігання файлів із адресацією вмісту
Вантажиться...
Дата
2025
Науковий керівник
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
КПІ ім. Ігоря Сікорського
Анотація
Дисертація присвячена розробці та впровадженню розподіленої системи зберігання файлів з адресацією вмісту з поєднанням пірингових мереж для досягнення масштабованого та відмовостійкого рішення для зберігання даних. Актуальність теми визначена зростанням потреби до масштабування систем для зберігання файлів, яку неможливо повністю досягнути за допомогою традиційних централізованих архітектур. Використання пірингових мереж та адресації файлів за вмістом дозволяє покращити доступність та забезпечити цілісність даних і загальну відмовостійкість масштабованої системи. Метою роботи є визначення та обґрунтування архітектурних принципів і механізмів для побудови ефективної розподіленої системи зберігання файлів, що забезпечує високу доступність та швидкий доступ до даних за ідентифікаторами вмісту. Для досягнення мети були визначені наступні задачі: — провести аналіз існуючих розподілених систем зберігання файлів; — дослідити алгоритми маршрутизації та пошуку даних у пірингових мережах; — спроєктувати та реалізувати розподілену систему зберігання файлів з адресацією вмісту; — виконати експериментальний аналіз розробленої програмної системи. Об’єктом дослідження є процес розподіленого зберігання та доступу до файлів із адресацією вмісту у пірингових мережах. Предметом дослідження є методи та алгоритми, що забезпечують адресацію, маршрутизацію, реплікацію та відмовостійкість розподіленої системи зберігання файлів із адресацією вмісту. Методи дослідження включають аналіз існуючих розподілених файлових систем і алгоритмів маршрутизації в пірингових мережах, моделювання та проєктування програмного забезпечення для побудови архітектури системи, а також експериментальні дослідження для оцінки її ефективності. Основні положення роботи були апробовані в рамках III Міжнародної науково-практичної конференції «Innovations in Science: From Theoretical Foundations to Practical Impact», 2025, та у статті «Підвищення доступності даних у пірингових системах з адресацією вмісту за рахунок проактивної реплікації», прийнятій до друку в журналі «Systems and Technologies» (перше видання, 2026).
Програма є реалізацією розподіленої системи зберігання файлів із адресацією вмісту, у якій дані ідентифікуються за криптографічними хешами (CID), а їх збереження та пошук здійснюється через пірингову мережу на основі розподіленої хеш-таблиці (DHT) та алгоритму маршрутизації Кадемлія. Кожен екземпляр програми функціонує як вузол децентралізованої мережі та виконує наступні завдання: зберігання блоків даних локально у структурі Меркл-графу; оголошення та пошук провайдерів блоків у DHT; маршрутизація RPC-запитів; реконструкція файлів із фрагментів, завантажених з різних вузлів; управління кешем, реплікацією та механізмами закріплення даних. Програма підтримує роботу вузлів за NAT за допомогою сервера ретранслятора, інтегрується із systemd та може функціонувати як самостійна децентралізована платформа зберігання та обміну файлами. Програмний комплекс складається з: — фонового сервісу-вузла із локальним сховищем; — CLI-утиліти для додавання, отримання та адміністрування даних; — настільного застосунку, що забезпечує графічний інтерфейс для роботи з файлами, моніторингу вузлів та керування фоновим сервісом.
Обсяг дисертації становить 95 сторінки та містить 15 рисунків, 22 таблиці, 24 використаних джерел та 1 додаток. Основний вміст викладено на 88 сторінках.
Опис
Ключові слова
розподілені системи, p2p мережі, dht, адресація вмісту, децентралізація, distributed systems, p2p networks, dht, content addressing, decentralization
Бібліографічний опис
Гуменюк, А. О. Розподілена система зберігання файлів із адресацією вмісту : магістерська дис. : 122 Комп’ютерні науки / Гуменюк Андрій Олександрович. – Київ, 2025. – 95 с.