Розподілена система зберігання файлів із адресацією вмісту

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.advisorОтрох, Сергій Іванович
dc.contributor.authorГуменюк, Андрій Олександрович
dc.date.accessioned2026-01-30T09:02:09Z
dc.date.available2026-01-30T09:02:09Z
dc.date.issued2025
dc.description.abstractДисертація 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.
dc.description.abstractotherThe dissertation is devoted to the development and implementation of a distributed file storage system with content addressing combined with peer-to-peer networks to achieve a scalable and fault-tolerant data storage solution. The relevance of the topic is determined by the growing need to scale file storage systems, which cannot be fully achieved using traditional centralized architectures. The use of peer-to-peer networks and content-based file addressing improves accessibility and ensures data integrity and overall fault tolerance of a scalable system. The goal of this work is to define and justify architectural principles and mechanisms for building an effective distributed file storage system that provides high availability and fast access to data by content identifiers. To achieve this goal, the following tasks were defined: — analyze existing distributed file storage systems; — investigate routing and data search algorithms in peer-to-peer networks; — design and implement a distributed file storage system with content addressing; — perform experimental analysis of the developed software system. The object of the study is the process of distributed storage and access to files with content addressing in peer-to-peer networks The subject of the study is methods and algorithms that provide addressing, routing, replication, and fault tolerance of a distributed file storage system with content addressing. The research methods include analysis of existing distributed file systems and routing algorithms in peer-to-peer networks, modeling and software design for constructing the system architecture, as well as experimental evaluation of its effectiveness. The main findings of the work were presented at the 3rd International Scientific and Practical Conference «Innovations in Science: From Theoretical Foundations to Practical Impact» (2025), as well as in the article «Improving Data Availability in Content-Addressable Peer-to-Peer Systems through Proactive Replication», accepted for publication in the «Systems and Technologies» journal (first edition, 2026). The thesis consists of 95 pages and contains 15 figures, 22 tables, 24 references, and 1 appendix. The main content is laid out on 88 pages.
dc.format.extent95 с.
dc.identifier.citationГуменюк, А. О. Розподілена система зберігання файлів із адресацією вмісту : магістерська дис. : 122 Комп’ютерні науки / Гуменюк Андрій Олександрович. – Київ, 2025. – 95 с.
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/78555
dc.language.isouk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорського
dc.publisher.placeКиїв
dc.subjectрозподілені системи
dc.subjectp2p мережі
dc.subjectdht
dc.subjectадресація вмісту
dc.subjectдецентралізація
dc.subjectdistributed systems
dc.subjectp2p networks
dc.subjectdht
dc.subjectcontent addressing
dc.subjectdecentralization
dc.titleРозподілена система зберігання файлів із адресацією вмісту
dc.typeMaster Thesis

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
Gumeniuk_magistr.pdf
Розмір:
2.19 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
8.98 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Магістерські роботи (ЦТЕ)
Магістерські роботи