鄭 鑫

（黃淮學(xué)院,河南駐馬店，463000）

0 引言

隨著網(wǎng)絡(luò)和存儲(chǔ)技術(shù)不斷的發(fā)展和完善，有關(guān)網(wǎng)絡(luò)和存儲(chǔ)等計(jì)算機(jī)技術(shù)逐漸成為現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展重要的組成部分?，F(xiàn)今存儲(chǔ)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在不斷的結(jié)合發(fā)展，將以往的主要以服務(wù)器為主的存儲(chǔ)模式轉(zhuǎn)變?yōu)橐詳?shù)據(jù)為主的存儲(chǔ)模式，從而加快了網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)技術(shù)的發(fā)展步伐。但隨著信息時(shí)代的到來，在社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域中運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和存儲(chǔ)技術(shù)的范圍越來越廣，同時(shí)對(duì)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和存儲(chǔ)技術(shù)的要求也隨之提高，從而使得需要研究出更加便捷的網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)技術(shù)?；谥鲃?dòng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是一種比較新型的技術(shù)，能夠較好的解決傳統(tǒng)技術(shù)中出現(xiàn)的問題。

1 主動(dòng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究

主動(dòng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是指在通信網(wǎng)絡(luò)中，設(shè)置用戶能夠控制的計(jì)算，然后將這些計(jì)算運(yùn)用在需求運(yùn)用它們的應(yīng)用中，主要是將程序放在包中，使得程序在經(jīng)過的所有節(jié)點(diǎn)上實(shí)施。近幾年來，主動(dòng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)逐漸受到人們的關(guān)注，主動(dòng)網(wǎng)絡(luò)主要是關(guān)于一種網(wǎng)絡(luò)功能和服務(wù)的定制，通過封裝和編程機(jī)制，用于滿足用戶需求的主動(dòng)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)計(jì)算的技術(shù)。主動(dòng)技術(shù)為用戶提供了可編程的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用編程接口，為各大網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用程序提供了高效靈活的網(wǎng)絡(luò)支撐平臺(tái)，有效的改善了網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的環(huán)境，促進(jìn)了網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量的提高。

主動(dòng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)具有以下幾個(gè)方面的特點(diǎn)。其一，可編程序性。主動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中的體系結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)、服務(wù)等可以通過運(yùn)用一種或多種語言進(jìn)行描述和表達(dá)?？删幊绦蚴侵鲃?dòng)網(wǎng)絡(luò)的最大特點(diǎn)，是在傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)功能的基礎(chǔ)上增加了計(jì)算的功能。其二，可靠性。主動(dòng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)主要通過網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)引入資源管理系統(tǒng)，根據(jù)需求將主動(dòng)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行主動(dòng)分配網(wǎng)絡(luò)資源，提供較高的服務(wù)質(zhì)量的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。其三，移動(dòng)性。主動(dòng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)能夠傳達(dá)附帶有可執(zhí)行代碼的主動(dòng)數(shù)據(jù)包，在不同的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)中主動(dòng)數(shù)據(jù)包能夠正常流動(dòng)，流經(jīng)的節(jié)點(diǎn)能夠主動(dòng)執(zhí)行數(shù)據(jù)包中的程序。其四，可互相操作性。主動(dòng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)不能獨(dú)立存在，必須要和網(wǎng)絡(luò)交換信息，可互相操作性是網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)能夠開放的主要依據(jù)。其五，安全性。在主動(dòng)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)中設(shè)置安全驗(yàn)證機(jī)制，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)資源的配備和使用情況對(duì)用戶進(jìn)行身份驗(yàn)證，提供對(duì)用戶的控制功能。其六，可擴(kuò)展性。主動(dòng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)具有靈活的擴(kuò)展功能，主要是在網(wǎng)絡(luò)中擴(kuò)展服務(wù)組合和服務(wù)定制機(jī)構(gòu)，實(shí)施即時(shí)服務(wù)定制和服務(wù)部署。這種類型的服務(wù)結(jié)構(gòu)節(jié)省了長時(shí)間的標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程，能夠有效的解決好傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)的有關(guān)服務(wù)定制方面的問題。有利于促進(jìn)網(wǎng)絡(luò)的更新，將傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)轉(zhuǎn)變?yōu)橛脩趄?qū)動(dòng)的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。

2 基于主動(dòng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)分析

2.1 基于主動(dòng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的存儲(chǔ)擁塞控制技術(shù)

其一，基于主動(dòng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)擁塞控制模型。主動(dòng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)能夠動(dòng)態(tài)的支持對(duì)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的不同程度的控制，為了有效的解決網(wǎng)絡(luò)中擁塞情況，本文建立了一種基于主動(dòng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)擁塞控制模型，主要包含基于主動(dòng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)擁塞檢測(cè)和控制機(jī)制、發(fā)送者的主動(dòng)速率調(diào)整機(jī)制兩個(gè)方面的內(nèi)容，詳情如圖1所示。為了有效的對(duì)擁塞進(jìn)行避免和控制，在發(fā)送者中運(yùn)用主動(dòng)速率調(diào)整機(jī)制，主要由發(fā)送者向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送主動(dòng)控制數(shù)據(jù)包，通過主動(dòng)探測(cè)數(shù)據(jù)包在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)中的處理情況，反饋網(wǎng)絡(luò)擁塞的探測(cè)和網(wǎng)絡(luò)使用情況有關(guān)的信息，發(fā)送者就通過反饋的信息主動(dòng)調(diào)整數(shù)據(jù)傳輸速率。

圖1 基于主動(dòng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)擁塞控制模型

其二，基于主動(dòng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)擁塞檢測(cè)和控制機(jī)制。檢測(cè)和控制機(jī)制主要運(yùn)用主動(dòng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，在存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)中設(shè)置四個(gè)主要功能。該四個(gè)主要功能分別為（1）網(wǎng)絡(luò)擁塞檢測(cè)功能。主要職責(zé)是對(duì)主動(dòng)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)中的擁塞狀況進(jìn)行檢測(cè)。（2）定制數(shù)據(jù)流處理功能。主要負(fù)責(zé)在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)中進(jìn)行相應(yīng)數(shù)據(jù)流的擁塞控制處理，根據(jù)發(fā)送者速率調(diào)整，共同進(jìn)行數(shù)據(jù)流控制。（3）狀態(tài)信息存儲(chǔ)功能。對(duì)相應(yīng)擁塞控制的狀態(tài)信息進(jìn)行存取。（4）發(fā)送者的擁塞控制功能。在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)中檢測(cè)擁塞情況，如有檢測(cè)到由于擁塞使得數(shù)據(jù)包丟失，需要及時(shí)向發(fā)送者發(fā)送擁塞提示信息，引導(dǎo)發(fā)送者進(jìn)行相應(yīng)擁塞控制功能操作，調(diào)整傳輸速率。這一功能能夠有效的縮短擁塞控制和反饋信息的時(shí)間。另外，基于主動(dòng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的擁塞檢測(cè)和控制機(jī)制主要由一個(gè)主動(dòng)信息數(shù)據(jù)包和四個(gè)基本功能算法構(gòu)成。主動(dòng)信息數(shù)據(jù)包消息主要用于擁塞檢測(cè)和控制機(jī)制的各種功能算法之間傳遞網(wǎng)絡(luò)擁塞的實(shí)體消息中，主要包括數(shù)據(jù)包序號(hào)、數(shù)據(jù)流標(biāo)識(shí)兩個(gè)重要的部分。

其三，發(fā)送者的主動(dòng)探測(cè)速率調(diào)整機(jī)制。該機(jī)制主要通過主動(dòng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，發(fā)送者向網(wǎng)絡(luò)中發(fā)送主動(dòng)探測(cè)數(shù)據(jù)包，對(duì)網(wǎng)絡(luò)狀況和擁塞情況進(jìn)行探測(cè)，再進(jìn)行調(diào)整傳輸速率。發(fā)送主動(dòng)數(shù)據(jù)包的時(shí)間間隔的計(jì)算可以運(yùn)用基于指數(shù)加權(quán)移動(dòng)平均方式來計(jì)算，相關(guān)計(jì)算公式為：

其中ttemp是所有往返時(shí)間的平均平方根，tRTTsample0是最近一次探測(cè)周期的往返時(shí)間。

2.2 基于主動(dòng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的存儲(chǔ)緩存技術(shù)

其一，基于主動(dòng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的緩存模型。首先緩存模型的設(shè)計(jì)思想是通過運(yùn)用主動(dòng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，在存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的主動(dòng)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)中對(duì)一定的數(shù)據(jù)進(jìn)行緩存。通過增加每個(gè)主動(dòng)節(jié)點(diǎn)中的緩存目錄的大小，可以有效的增加緩存對(duì)象，從而使得基于主動(dòng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的緩存模型能夠擴(kuò)大資源共享的范圍。

其二，基于主動(dòng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的緩存模型的特性?；谥鲃?dòng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的緩存模型主要是通過以下幾個(gè)方面的特性來提升系統(tǒng)性能的。首先，在主動(dòng)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)中緩存需要的數(shù)據(jù)請(qǐng)求，確保該請(qǐng)求不會(huì)像存儲(chǔ)服務(wù)器的數(shù)據(jù)發(fā)出請(qǐng)求和響應(yīng)，有效的降低了存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)通訊的投資，提高了網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行功率。其次，基于主動(dòng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的緩存模型主要通過運(yùn)用本地的查詢方式來確定緩存數(shù)據(jù)的位置。另外，與通過向存儲(chǔ)器請(qǐng)求數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)傳播速度相比，主動(dòng)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的緩存訪問速度要更快，因此，在主動(dòng)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的緩存中取得相應(yīng)請(qǐng)求，能夠有效的減少所花費(fèi)的時(shí)間。最后，各大主動(dòng)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的緩存目錄具有定時(shí)更新的功能，有利于及時(shí)了解其他主動(dòng)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)中的緩存數(shù)據(jù)情況，更新消息的要求不高，操作簡便，可在空閑時(shí)間內(nèi)進(jìn)行，網(wǎng)絡(luò)流量不會(huì)顯著增加。

3 總結(jié)

通過對(duì)主動(dòng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行細(xì)致的分析研究，在基于主動(dòng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)研究中主要通過對(duì)擁塞檢測(cè)和控制技術(shù)、緩存技術(shù)進(jìn)行探討，使得主動(dòng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)技術(shù)有機(jī)的結(jié)合在一起，能夠轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)方式，更好的滿足用戶的需求，能夠跟上時(shí)代的步伐，在各大領(lǐng)域中發(fā)揮出最大作用。