基于Kademlia覆盖网的P2P存储系统研究的中期报告一、研究背景随着互联网技术和网络带宽的不断提升，越来越多的数据被生成，并需要进行存储和分享。传统的基于中心化服务器的存储方案存在单点故障和性能瓶颈等问题，因此分布式存储方案越来越受到关注，尤其是基于P2P技术的分布式存储。Kademlia是一种常见的P2P网络协议，它可用于构建分布式哈希表和文件传输等应用。在Kademlia中，每个节点都可以存储一部分数据，并维护一个路由表来描述其他节点的位置。节点之间通过一组RPC（远程过程调用）协议相互通信。Kademlia的优点在于它的路由表结构可以维护在对数时间内，同时具有高度的容错性。基于Kademlia的P2P存储系统将会具有良好的可扩展性和鲁棒性，同时也可以节省存储空间和带宽。因此，我们选择基于Kademlia覆盖网架构来设计和实现P2P存储系统。二、研究目标本论文旨在研究基于Kademlia覆盖网的P2P存储系统的设计和实现，该系统具有以下目标：1.实现Kademlia协议，建立一个覆盖网络，便于节点之间的通信和数据存储；2.实现P2P存储系统的基本功能，包括存储数据、获取数据、删除数据、备份数据等；3.考虑数据分布均衡问题，保证系统具有高可用性和可扩展性；4.考虑节点动态加入和离开的情况，保证系统的鲁棒性和稳定性；5.提供用户友好的界面，可进行文件上传、下载、分享等操作。三、研究内容1.Kademlia协议实现（1）基本概念介绍（2）路由表结构设计（3）RPC协议实现2.P2P存储系统功能实现（1）数据加密存储（2）数据获取（3）数据备份（4）数据删除3.数据分布均衡（1）Hash函数设计（2）节点选择算法4.节点动态加入与离开（1）节点初始加入（2）节点主动离开（3）节点故障处理5.用户界面设计（1）Web界面设计（2）命令行界面设计四、研究计划1.完成基于Kademlia协议的存储节点的构建和通信协议实现（两周）。2.处理节点间数据分布均衡问题，设计节点选择算法（两周）。3.考虑节点的动态加入与离开，保证系统的稳定性和可扩展性（两周）。4.实现数据的存储、获取、修改和删除等操作，加入数据加密和备份机制（四周）。5.设计并实现用户友好的界面，实现网页端和命令行端（两周）。6.进行系统测试和性能优化（两周）。7.撰写论文，并进行系统验收（两周）。五、研究结论本研究将构建一个基于Kademlia覆盖网的P2P存储系统，该系统具有良好的可扩展性和鲁棒性。通过节点间数据的分布均衡、数据的加密存储、备份和动态扩展机制，提高数据的安全性和可靠性。同时，为用户提供友好的界面，便于进行文件的上传、下载、分享等操作。