分布式文件存儲系統(tǒng)副本管理方法研究
本文選題:分布式文件系統(tǒng) 切入點:副本管理 出處:《浙江大學》2013年碩士論文 論文類型:學位論文
【摘要】:隨著互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等新型應用的蓬勃發(fā)展,全球數(shù)據(jù)呈現(xiàn)爆炸式增長,大數(shù)據(jù)成為應用系統(tǒng)的特點。分布式文件存儲系統(tǒng)通過分布式的架構支持海量文件數(shù)據(jù)的存儲,是非結構化大數(shù)據(jù)存儲的核心技術。而副本管理可增強系統(tǒng)的可靠性和容錯性、方便進行系統(tǒng)負載均衡和服務性能調優(yōu),是分布式文件存儲系統(tǒng)的關鍵技術之一。論文分析分布式文件存儲系統(tǒng)中副本管理的功能和流程,綜合考慮了用戶訪問行為、負載均衡、系統(tǒng)代價等方面,提出一種新型的副本管理方法。 論文提出一種基于文件熱度的動態(tài)副本管理方法。首先提出了一種多頻率的文件熱度算法,對文件多個周期的訪問頻率進行綜合考慮來定量描述文件熱度。同時,對于不同熱度的文件,采用不同頻率的熱度更新策略。基于文件熱度值,提出了包括副本數(shù)的調整方法,多頻率的副本執(zhí)行機制,副本放置位置的策略以及副本的一致性保證的副本管理方法。實驗表明熱度算法有效的解決了文件熱度的統(tǒng)計周期與統(tǒng)計熱度準確性之間的矛盾和用戶的突發(fā)性訪問問題,使得副本管理方法更加合理。 論文提出考慮負載均衡的實時副本策略。首先通過動態(tài)調整負載指標權重,設計了一種可動態(tài)自適應應用程序的負載均衡算法,然后提出了與負載均衡算法相結合的實時副本策略,增加了高熱度副本的緩存機制和實時副本調度機制。最后通過實驗測試驗證了應用程序自適應的動態(tài)負載均衡算法中的合理性以及實時副本策略的有效性;兩者配合使用對于系統(tǒng)性能有較大提升。 論文在錢塘分布式文件存儲系統(tǒng)中實現(xiàn)了本文提出的副本管理方法,使系統(tǒng)在吞吐率、響應時間、負載均衡等方面都有了一定的提升。基于此存儲系統(tǒng)的應用在JTang云盤,已被100多家企事業(yè)單位投入使用,效果良好。
[Abstract]:With the rapid development of new applications such as the Internet of things and the Internet of things, the global data is explosively growing. Big data has become the characteristic of the application system. Distributed file storage system supports the storage of massive file data through the distributed architecture. Replica management can enhance the reliability and fault tolerance of the system, facilitate system load balancing and service performance tuning. It is one of the key technologies of distributed file storage system. This paper analyzes the function and flow of replica management in distributed file storage system, and synthetically considers user access behavior, load balance, system cost, etc. A new replica management method is proposed. In this paper, a dynamic copy management method based on file heat is proposed. Firstly, a multi-frequency algorithm is proposed to quantitatively describe the heat of the file by synthetically considering the access frequency of multiple periods. For the files with different heat degrees, different frequency heat updating strategies are adopted. Based on the file calorific values, an adjustment method including the number of replicas is proposed, and a replica execution mechanism with multiple frequencies is proposed. The experiment shows that the heat algorithm can effectively solve the contradiction between the statistical cycle of document heat and the accuracy of statistical heat and the problem of user's sudden access. Make the copy management method more reasonable. In this paper, a real-time replica strategy considering load balancing is proposed. Firstly, a dynamic adaptive load balancing algorithm is designed by adjusting the load index weight dynamically. Then a real-time replica strategy combined with load balancing algorithm is proposed. The cache mechanism and real-time copy scheduling mechanism of high thermal copy are added. Finally, the rationality of the application adaptive dynamic load balancing algorithm and the effectiveness of the real-time replica strategy are verified by experimental tests. The combination of the two can improve the performance of the system. This paper implements the replica management method in the Qiantang distributed file storage system, which improves the throughput, response time and load balance of the system. The application of this storage system in JTang cloud disk. Has been more than 100 enterprises and institutions put into use, the effect is good.
【學位授予單位】:浙江大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2013
【分類號】:TP333
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,本文編號:1610994
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