【摘要】：對于C919大型客機(jī)來說,傳統(tǒng)機(jī)載娛樂系統(tǒng)采用單點(diǎn)存儲,使用單一服務(wù)器存放文件。然而,面對如今海量的高清視頻等存儲文件的存儲量,以及近兩百名用戶的使用規(guī)模,傳統(tǒng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)明顯無法勝任。因此,本文基于客艙鏈路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),對機(jī)載娛樂系統(tǒng)的文件系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)研究。本文對文件系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)主要從以下方面進(jìn)行:本文創(chuàng)新的提出了基于鏈路結(jié)構(gòu)的分布式文件系統(tǒng)搭建方案;在分布式文件系統(tǒng)基礎(chǔ)上,深入研究了去中心化分布式文件系統(tǒng)的負(fù)載均衡策略,提出了改進(jìn)的基于熱區(qū)判斷的負(fù)載均衡算法——MTTL-K算法,并通過OPNET仿真驗(yàn)證;搭建測試平臺,測試本文提出存儲方案性能。本文主要研究工作如下:(1)搭建分布式文件系統(tǒng)。本文采用分布式文件系統(tǒng)代替?zhèn)鹘y(tǒng)單點(diǎn)存儲,通過測試市面上文件系統(tǒng)性能,采用GlusterFS作為本文的分布式文件系統(tǒng);對于菊花鏈路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的文件系統(tǒng)來說,副本節(jié)點(diǎn)的放置策略會影響系統(tǒng)吞吐率。本文分析對比了三種不同的副本節(jié)點(diǎn)放置策略,通過NS3仿真并選擇了性能最優(yōu)的一種方案;(2)研究適用于客艙的分布式文件系統(tǒng)負(fù)載均衡算法。本文提出了一種基于熱區(qū)判斷和DHT(Distributed Hash Table)的數(shù)據(jù)遷移的負(fù)載均衡算法——MTTL-K負(fù)載均衡算法,算法通過一致性哈希和分布式哈希表技術(shù)結(jié)合配置節(jié)點(diǎn)。從負(fù)載率判斷、遷移目標(biāo)節(jié)點(diǎn)選擇和遷移對象選擇等多個(gè)角度優(yōu)化算法性能,同時(shí)算法考慮到負(fù)載轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)阻塞以及抖動(dòng)情況。在節(jié)點(diǎn)利用率上,采用存儲空間利用率和CPU利用率來描述節(jié)點(diǎn)負(fù)載利用率;算法的核心策略,在于選擇源節(jié)點(diǎn)遷移對象時(shí)優(yōu)先考慮負(fù)載率較高文件、目標(biāo)節(jié)點(diǎn)選擇負(fù)載率較低節(jié)點(diǎn),以及判斷目標(biāo)節(jié)點(diǎn)接收負(fù)載后的負(fù)載率,防止抖動(dòng);(3)仿真與測試驗(yàn)證優(yōu)越性。采用OPNET仿真軟件對MTTL-K算法進(jìn)行仿真,并從算法收斂時(shí)間、負(fù)載均衡度和負(fù)載轉(zhuǎn)移次數(shù)三個(gè)方面對算法進(jìn)行對比,驗(yàn)證MTTL-K算法有效性。搭建測試平臺,對改進(jìn)的文件系統(tǒng)和傳統(tǒng)單點(diǎn)存儲系統(tǒng)進(jìn)行測試對比。通過對仿真結(jié)果以及測試結(jié)果的分析討論,驗(yàn)證本文文件系統(tǒng)的可用性與高效性。
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TP301.6;V243
【圖文】：

第三章 面向客艙環(huán)境的分布式文件系統(tǒng)方式。仿真為十個(gè)節(jié)點(diǎn)服務(wù)器，十個(gè)客戶端，每個(gè)客戶端一內(nèi)容；第二幅圖的仿真為十個(gè)節(jié)點(diǎn)服務(wù)器，十個(gè)客戶取分布式文件系統(tǒng)內(nèi)容。

33圖 3-13 十節(jié)點(diǎn)十并發(fā)性能仿真圖 3-13 可以看出，十節(jié)點(diǎn)一并發(fā)和十節(jié)點(diǎn)十并發(fā)情況率變化趨勢基本相同。在不同的并發(fā)情況下，三種方吐率一直保持最高。相鄰放置策略，因?yàn)閿?shù)據(jù)的讀取最不理想。

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2716548