【摘要】：對于C919大型客機來說,傳統(tǒng)機載娛樂系統(tǒng)采用單點存儲,使用單一服務器存放文件。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撲結(jié)構(gòu),對機載娛樂系統(tǒng)的文件系統(tǒng)進行優(yōu)化設計研究。本文對文件系統(tǒng)的優(yōu)化設計主要從以下方面進行: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)的負載均衡策略,提出了改進的基于熱區(qū)判斷的負載均衡算法——MTTL-K算法,并通過OPNET仿真驗證;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);對于菊花鏈路拓撲結(jié)構(gòu)的文件系統(tǒng)來說,副本節(jié)點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)遷移的負載均衡算法——MTTL-K負載均衡算法,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。從負載率判斷、遷移目標節(jié)點選擇和遷移對象選擇等多個角度優(yōu)化算法性能,同時算法考慮到負載轉(zhuǎn)移節(jié)點阻塞以及抖動情況。在節(jié)點利用率上,采用存儲空間利用率和CPU利用率來描述節(jié)點負載利用率;算法的核心策略,在于選擇源節(jié)點遷移對象時優(yōu)先考慮負載率較高文件、目標節(jié)點選擇負載率較低節(jié)點,以及判斷目標節(jié)點接收負載后的負載率,防止抖動;(3)仿真與測試驗證優(yōu)越性。采用OPNET仿真軟件對MTTL-K算法進行仿真,并從算法收斂時間、負載均衡度和負載轉(zhuǎn)移次數(shù)三個方面對算法進行對比,驗證MTTL-K算法有效性。搭建測試平臺,對改進的文件系統(tǒng)和傳統(tǒng)單點存儲系統(tǒng)進行測試對比。通過對仿真結(jié)果以及測試結(jié)果的分析討論,驗證本文文件系統(tǒng)的可用性與高效性。
【學位授予單位】：電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：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。仿真為十個節(jié)點服務器，十個客戶端，每個客戶端一內(nèi)容；第二幅圖的仿真為十個節(jié)點服務器，十個客戶取分布式文件系統(tǒng)內(nèi)容。

33圖 3-13 十節(jié)點十并發(fā)性能仿真圖 3-13 可以看出，十節(jié)點一并發(fā)和十節(jié)點十并發(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，因為數(shù)據(jù)的讀取最不理想。

【參考文獻】

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本文編號：2716548