基于K-D樹的對(duì)象屬性組織結(jié)構(gòu)研究
發(fā)布時(shí)間:2020-04-07 06:11
【摘要】: 隨著數(shù)據(jù)信息資源幾何級(jí)數(shù)地增長(zhǎng),存儲(chǔ)技術(shù)應(yīng)用面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。各種海量信息存儲(chǔ)系統(tǒng)相繼出現(xiàn),其中基于對(duì)象的存儲(chǔ)系統(tǒng),是一種具有跨平臺(tái)數(shù)據(jù)共享、高性能、安全性及可擴(kuò)展性等特點(diǎn)的存儲(chǔ)系統(tǒng)。這種存儲(chǔ)系統(tǒng)基于三方架構(gòu),采用“對(duì)象”接口,數(shù)據(jù)在一個(gè)專門的智能化對(duì)象存儲(chǔ)設(shè)備OSD(Object Storage Devices)中進(jìn)行管理。OSD設(shè)備除了存放可變長(zhǎng)的對(duì)象文件,還存儲(chǔ)著大量的對(duì)象屬性。如何有效地組織和管理對(duì)象屬性,對(duì)于系統(tǒng)的性能的改善具有重大的意義。 采用傳統(tǒng)文件系統(tǒng)管理文件的方式來(lái)管理分散的對(duì)象屬性,操作請(qǐng)求規(guī)模上升到一定程度,系統(tǒng)性能下降很快。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),采用數(shù)據(jù)庫(kù)索引技術(shù)管理對(duì)象屬性可以使系統(tǒng)性能保持穩(wěn)定。K-D樹(K-Dimensions Tree)是一項(xiàng)優(yōu)秀的數(shù)據(jù)庫(kù)索引技術(shù),它提供的多維查找功能跟唯一標(biāo)識(shí)對(duì)象屬性的分區(qū)號(hào)、用戶號(hào)、屬性頁(yè)號(hào)和屬性索引號(hào)可以結(jié)合起來(lái),提供快速高效的屬性操作。 根據(jù)K-D樹的算法特點(diǎn),有幾種不同的建樹模式。不同模式下樹的操作性能和節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)也有所區(qū)別。針對(duì)對(duì)象屬性的特點(diǎn),選取合適的模式來(lái)建立K-D樹管理對(duì)象屬性模型,該模型中的對(duì)象屬性索引節(jié)點(diǎn)采取了一種包含節(jié)點(diǎn)維度和節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)的設(shè)計(jì)。為了改善K-D樹刪除操作的性能,針對(duì)其中兩種模式設(shè)計(jì)了它們刪除操作的優(yōu)化方案。 最后通過合成Trace對(duì)K-D樹管理對(duì)象屬性模型進(jìn)行仿真測(cè)試,測(cè)試結(jié)果表明采用該模式管理對(duì)象屬性比對(duì)象文件系統(tǒng)管理的性能穩(wěn)定,不會(huì)隨時(shí)間增長(zhǎng)和負(fù)載增加而老化。
【圖文】:
4圖 1.1 OBS 體系結(jié)構(gòu)在對(duì)象存儲(chǔ)系統(tǒng)中,客戶端、OSD、元數(shù)據(jù)服務(wù)器這三方收發(fā)數(shù)據(jù)。其中,數(shù)據(jù)的存放由分布式文件系統(tǒng)完成。O1. 客戶機(jī)向元數(shù)據(jù)服務(wù)器發(fā)命令請(qǐng)求(對(duì)某一文件的 OpCreate 等);2. 元數(shù)據(jù)服務(wù)器對(duì)客戶機(jī)進(jìn)行身份驗(yàn)證,并向客戶機(jī)客戶機(jī)可進(jìn)行的操作)和與文件有關(guān)的元數(shù)據(jù);3. 客戶機(jī)向 OSD 發(fā)送請(qǐng)求(包含有命令、證書),建立與對(duì)證書的真?zhèn)魏屯暾赃M(jìn)行檢查;4. 通過驗(yàn)證后,OSD 與客戶機(jī)之間可直接進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送
5圖 1.2 對(duì)象存儲(chǔ)文件系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)操作系統(tǒng)為例。Windows客戶端提供兩種接口:應(yīng)用ramming Interface,API)和虛擬邏輯盤。其中API是基命令接口,用于對(duì)對(duì)象進(jìn)行操作。用戶通過調(diào)用API,由iSCSI模塊發(fā)送。其中,iSCSI是由IETF開發(fā)的一P網(wǎng)絡(luò)上傳輸SCSI協(xié)議,通過TCP/IP報(bào)文、和iSCSI報(bào)令和數(shù)據(jù)可以在普通以太網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行傳輸。Windows擬邏輯盤,,用戶可以像訪問本地磁盤一樣對(duì)其進(jìn)行
【學(xué)位授予單位】:華中科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2009
【分類號(hào)】:TP302.1
本文編號(hào):2617549
【圖文】:
4圖 1.1 OBS 體系結(jié)構(gòu)在對(duì)象存儲(chǔ)系統(tǒng)中,客戶端、OSD、元數(shù)據(jù)服務(wù)器這三方收發(fā)數(shù)據(jù)。其中,數(shù)據(jù)的存放由分布式文件系統(tǒng)完成。O1. 客戶機(jī)向元數(shù)據(jù)服務(wù)器發(fā)命令請(qǐng)求(對(duì)某一文件的 OpCreate 等);2. 元數(shù)據(jù)服務(wù)器對(duì)客戶機(jī)進(jìn)行身份驗(yàn)證,并向客戶機(jī)客戶機(jī)可進(jìn)行的操作)和與文件有關(guān)的元數(shù)據(jù);3. 客戶機(jī)向 OSD 發(fā)送請(qǐng)求(包含有命令、證書),建立與對(duì)證書的真?zhèn)魏屯暾赃M(jìn)行檢查;4. 通過驗(yàn)證后,OSD 與客戶機(jī)之間可直接進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送
5圖 1.2 對(duì)象存儲(chǔ)文件系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)操作系統(tǒng)為例。Windows客戶端提供兩種接口:應(yīng)用ramming Interface,API)和虛擬邏輯盤。其中API是基命令接口,用于對(duì)對(duì)象進(jìn)行操作。用戶通過調(diào)用API,由iSCSI模塊發(fā)送。其中,iSCSI是由IETF開發(fā)的一P網(wǎng)絡(luò)上傳輸SCSI協(xié)議,通過TCP/IP報(bào)文、和iSCSI報(bào)令和數(shù)據(jù)可以在普通以太網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行傳輸。Windows擬邏輯盤,,用戶可以像訪問本地磁盤一樣對(duì)其進(jìn)行
【學(xué)位授予單位】:華中科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2009
【分類號(hào)】:TP302.1
【參考文獻(xiàn)】
相關(guān)期刊論文 前2條
1 黃河;史忠植;鄭征;;基于形狀特征k-d樹的多維時(shí)間序列相似搜索[J];軟件學(xué)報(bào);2006年10期
2 吳涵;楊克儉;;基于kd樹的多維索引在數(shù)據(jù)庫(kù)中的運(yùn)用[J];自動(dòng)化技術(shù)與應(yīng)用;2007年09期
本文編號(hào):2617549
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