题目：卫星遥感数据的高效受控分发技术研究与实现

 

        近年来，随着我国航天卫星领域各项技术的飞速发展，卫星遥感数据逐渐开始在重要行业和地区发展中发挥举足轻重的作用。卫星遥感应用产生的遥感数据量巨大，并随着卫星技术及遥感技术的不断发展，数据规模迅速增加，进入到海量数据时代。在卫星遥感应用中，接收端接收到卫星遥感数据后，需要根据不同应用需求进行处理并分发给位于不同地域的数据中心。同时，卫星遥感数据多涉及国防、科学、国土资源等重要领域，对于安全性的要求也相对较高。出于对遥感大数据安全保密的需求，卫星遥感数据在分发过程中，不能像普通数据那样随意使用网络内资源（如服务器节点等）以追求分发速率的最大化。因此，研究卫星遥感数据的高效受控分发技术具有重要的意义。 

        本文通过对国内外通用的大数据分发技术和方法进行分析和对比，结合项目要求的卫星遥感数据分发场景，最终选定以BitTorrent系统为载体，研究并实现卫星遥感数据的高效受控分发方法。论文主要研究内容及取得的成果如下：

        1) 设计并实现了一种基于身份验证的安全受控传输网络选择方法。

        原有BitTorrent系统中，所有节点都可以申请加入网络参与数据分发，数据和节点的安全性都得不到保证。本文通过对参加数据分发的全部节点进行等级划分，并对各级节点权限进行规定，达到了数据在网络节点间受控传输的目的，即：等级高的节点可以获取等级低的节点共享的数据，而等级低的节点不可以获取等级高的节点的数据。同时，在服务器端，可由系统管理员随时监控和修改各个节点的等级，以应对某些特殊情况的需要。以BitTorrent系统为实验平台，论文实现并验证了上述基于身份验证的安全受控传输网络选择方法。实验结果表明，利用该方法可建立安全受控专网，增强网络和数据的安全性。

        2) 设计并实现了一种基于活跃度的传输节点选择方法。

        为提高原有BitTorrent系统中Tracker端邻居节点选择算法的效率，论文提出了一种基于活跃度的传输节点选择方法，根据节点上传和下载变化率对节点活跃度进行定义，并根据此定义对参加数据分发的节点进行排序，选择活跃度较高的节点作为邻居节点返回给请求端，供其进行数据分发。该方法可替代原有BitTorrent系统中Tracker端随机选择选择邻居节点的选择算法，提高返回的邻居节点的在线率，进而提高了节点带宽的利用率。实验结果表明，该方法可缩短下载时间，提高分发效率。

        3) 设计并实现了一种基于网络距离预测技术的节点选择方法。

        针对某些节点只下载数据而不上传数据的自私行为，论文对客户端节点选择算法进行了改进，提出了一种基于网络距离预测技术的节点选择方法，结合节点的可用上传带宽和可用下载带宽，对节点间网络距离进行定义，并给出节点的网络距离公式。按照公式计算出节点间网络距离，选择网络距离小的节点进行数据分发。实验证明，该方法有效防止自私行为，延长自私节点 行为，延长自私节点的下载时间，缩短良性节点的下载时间，缩短良性节点提高数据分发效。