數(shù)字化信息的爆炸性增長推動了以光、磁介質(zhì)為載體的數(shù)據(jù)存儲與處理技術的研究與應用,海量數(shù)據(jù)的可靠存儲與有效利用成為問題的關鍵。隨著計算機網(wǎng)絡的快速發(fā)展及推廣應用,數(shù)據(jù)的存儲模式越來越呈現(xiàn)出非中心化的趨勢。傳統(tǒng)的以服務器為核心的中心存儲模式,數(shù)據(jù)的存儲與訪問高度集中,極易產(chǎn)生嚴重的I/O性能瓶頸,影響數(shù)據(jù)的有效利用,而且在系統(tǒng)存儲容量的擴展、數(shù)據(jù)管理及防災能力等方面均存在嚴重隱患。研究高性能的新型存儲子系統(tǒng)網(wǎng)絡應用方案十分必要。 首先,論文突破傳統(tǒng)的C/S(客戶/服務器)模式,根據(jù)數(shù)據(jù)存儲從單機轉(zhuǎn)向網(wǎng)絡、從集中轉(zhuǎn)向分散的趨勢,設計了模塊式附網(wǎng)存儲(NAS)設備作為企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)存儲節(jié)點。模塊化的體系結(jié)構(gòu)使存儲設備在網(wǎng)絡中分布靈活,即插即用,具有良好的可擴展性;基于Linux平臺優(yōu)化的軟件系統(tǒng)效率高、可升級、支持多種操作平臺,提高了設備在網(wǎng)絡中的適應性;遠程管理方式也使設備的管理更加方便。 其次,針對NAS設備固有的訪問安全方面的弱點,論文研究了NAS設備的防護策略。通過分析NAS設備用戶的文件訪問行為,對文件請求進程中序列化信息的特點進行了研究,重點針對進程的調(diào)度及系統(tǒng)調(diào)用的實現(xiàn)進行深入研究,總結(jié)出文件請求時間的經(jīng)驗公式。在此基礎上,引入生物免疫機制,提出由用戶認證、文件權限和用戶階梯組成的多層免疫模型,從時間延遲方面分析了免疫模型的性能。實現(xiàn)了對用戶訪問行為的異常檢測及自動免疫,在保證數(shù)據(jù)可用性的同時,提高了數(shù)據(jù)的安全性。 在上述研究的基礎上,實現(xiàn)了具備免疫功能的NAS文件服務器,并對設備的I/O性能進行了綜合評測。結(jié)果表明,在多客戶并發(fā)訪問時,設備具有很高的數(shù)據(jù)吞吐性能;免疫策略的實施對文件讀寫性能的影響低于2%。這種基于生物免疫機制的NAS設備的研究,為超大容量數(shù)據(jù)存儲子系統(tǒng)的網(wǎng)絡化應用提供了一種新的方案,使非中心化數(shù)據(jù)存儲節(jié)點具有高性能、高可用性、可擴展、易管理等特點。
【學位單位】：清華大學
【學位級別】：博士
【學位年份】：2004
【中圖分類】：TP333

【引證文獻】

相關期刊論文 前3條

1 蔡濤;鞠時光;牛德姣;;基于免疫安全存儲設備IBSSD的研究與實現(xiàn)[J];計算機科學;2009年01期

2 蔡濤;鞠時光;仲巍;牛德姣;王昌達;;基于免疫的輕量級存儲系統(tǒng)訪問控制模型[J];江蘇大學學報(自然科學版);2009年02期

3 蔡濤;牛德姣;劉揚寬;鞠時光;;基于人工免疫安全存儲區(qū)域網(wǎng)系統(tǒng)的研究[J];小型微型計算機系統(tǒng);2012年04期

相關博士學位論文 前2條

1 劉炫;網(wǎng)絡光盤庫的應用性能研究[D];清華大學;2007年

2 蔡濤;存儲區(qū)域網(wǎng)中基于識別異常訪問請求的安全子系統(tǒng)研究[D];江蘇大學;2008年

相關碩士學位論文 前1條

1 夏惠芬;基于合作博弈的安全存儲區(qū)域網(wǎng)性能優(yōu)化機制的研究[D];江蘇大學;2008年

本文編號：2825284