本文關(guān)鍵詞：云環(huán)境下基于存儲的副本存放節(jié)能策略

  更多相關(guān)文章： 分布式文件系統(tǒng) 節(jié)能計算 副本動態(tài)管理 文件訪問熱度 云計算

【摘要】：云計算以其諸多特性滿足了人們對于高性能計算和存儲空間日益增長的需要,然而其分布式的設(shè)計在一定程度上違背了綠色節(jié)能的原則,存在著數(shù)據(jù)冗余的問題,這不可避免地帶來服務(wù)器在利用率方面偏低的問題,與此同時,也更進一步加劇了云計算高能耗的難題。文章分析和比較了在靜態(tài)數(shù)據(jù)存放和動態(tài)數(shù)據(jù)存放的兩種不同數(shù)據(jù)管理技術(shù)下的節(jié)能策略,結(jié)合對用戶訪問特征的深入研究,提出基于用戶訪問特征的云存儲副本動態(tài)管理節(jié)能策略和數(shù)據(jù)塊聚類存放節(jié)能策略。對于用戶訪問特征,主要通過建立用戶訪問特征和文件訪問熱度之間的關(guān)系來進行相關(guān)研究。研究基于用戶訪問特征的數(shù)據(jù)塊副本動態(tài)管理節(jié)能策略時,還建立了數(shù)據(jù)塊訪問特征向量模型,用來描述用戶對數(shù)據(jù)塊隨機訪問的行為,當DataNode的整體訪問熱度達到設(shè)定閾值時,向NameNode發(fā)出休眠請求從而達到節(jié)能的目的。對于數(shù)據(jù)塊聚類存放算法,則運用K-means算法分別在單個節(jié)點和集群兩個不同范圍內(nèi)根據(jù)數(shù)據(jù)塊的訪問特性進行聚合計算,根據(jù)聚合結(jié)果在系統(tǒng)負載較低時進行數(shù)據(jù)塊遷移,將具有相似訪問特征的數(shù)據(jù)塊存放一起,最后關(guān)閉不必要節(jié)點達到節(jié)能目的。在這個算法中,用戶可以對聚類間隔參數(shù)進行靈活設(shè)置,不僅使得算法可運用到對性能有各種不同要求的場景中,同時可控制能耗降低的比例。經(jīng)過實驗驗證:按照聚合結(jié)果進行數(shù)據(jù)塊重配置后,服務(wù)器的用戶響應時間不受影響。主動休眠算法和數(shù)據(jù)塊聚類放置算法可有效較少能耗達31%-37%。
【關(guān)鍵詞】：分布式文件系統(tǒng) 節(jié)能計算 副本動態(tài)管理 文件訪問熱度 云計算
【學位授予單位】：新疆大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TP333
【目錄】：

• 摘要2-3
• Abstract3-8
• 第一章 緒論8-18
• 1.1 研究目的和意義8-10
• 1.2 分布式文件系統(tǒng)研究現(xiàn)狀10-16
• 1.2.1 Global File System10-11
• 1.2.2 General Parallel File System11
• 1.2.3 Google File System11-13
• 1.2.4 Hadoop Distributed Filed System13-14
• 1.2.5 Lustre14-15
• 1.2.6 Green HDFS15-16
• 1.3 本文研究內(nèi)容和組織結(jié)構(gòu)16-17
• 1.3.1 研究內(nèi)容16
• 1.3.2 組織結(jié)構(gòu)16-17
• 1.4 本章小結(jié)17-18
• 第二章 分布式文件系統(tǒng)架構(gòu)與副本管理18-25
• 2.1 分布式文件系統(tǒng)架構(gòu)18-22
• 2.1.1 NameNode19
• 2.1.2 DataNode19-20
• 2.1.3 元數(shù)據(jù)20-22
• 2.2 副本管理22-23
• 2.2.1 副本復制22
• 2.2.2 副本存放22-23
• 2.2.3 副本選擇23
• 2.2.4 安全模式23
• 2.3 本章小結(jié)23-25
• 第三章 能耗管理技術(shù)25-29
• 3.1 引言25-26
• 3.2 動態(tài)電壓調(diào)整技術(shù)26
• 3.3 虛擬化技術(shù)26-27
• 3.4 數(shù)據(jù)塊副本放置27-28
• 3.5 本章小結(jié)28-29
• 第四章 主動休眠節(jié)能算法29-39
• 4.1 引言29
• 4.2 用戶訪問特征的研究29-30
• 4.3 節(jié)能算法30-34
• 4.3.1 數(shù)學模型30-31
• 4.3.2 主動休眠算法31-34
• 4.4 算法實驗與評測34-38
• 4.4.1 實驗環(huán)境34-35
• 4.4.2 實驗結(jié)果與分析35-38
• 4.5 本章小結(jié)38-39
• 第五章 數(shù)據(jù)塊聚類存放節(jié)能算法39-49
• 5.1 聚類介紹39
• 5.2 節(jié)能算法39-44
• 5.2.1 數(shù)學模型39-41
• 5.2.2 數(shù)據(jù)塊聚類算法41-43
• 5.2.3 數(shù)據(jù)塊重配置算法43-44
• 5.3 算法仿真與評測44-49
• 5.3.1 算法模擬說明44-45
• 5.3.2 仿真實驗環(huán)境45-46
• 5.3.3 仿真結(jié)果與分析46-48
• 5.3.4 本章小結(jié)48-49
• 第6章 結(jié)束語49-51
• 6.1 總結(jié)49
• 6.2 展望49-51
• 參考文獻51-55
• 作者攻讀碩士期間的研究成果55-56
• 致謝56-57

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 李暉;范志華;熊勁;馬捷;;機群文件系統(tǒng)DCFS2的高可用性研究與實現(xiàn)[J];計算機工程;2006年07期

，

本文編號：1086338