隨著Internet技術(shù)的快速發(fā)展,互聯(lián)網(wǎng)上數(shù)據(jù)如海嘯般迎面撲來,這直接映射人類處理數(shù)據(jù)能力的相對(duì)匱乏。云存儲(chǔ)以簡(jiǎn)單的“按需付費(fèi)”模式,為用戶提供了低成、高可靠性的數(shù)據(jù)和在線存儲(chǔ)服務(wù)。 數(shù)據(jù)副本管理是任何存儲(chǔ)系統(tǒng)一個(gè)重要的組成部分,對(duì)具有高可靠性、高擴(kuò)展性及大容量存儲(chǔ)等特點(diǎn)的云存儲(chǔ)系統(tǒng)來說更為重要。目前關(guān)于云存儲(chǔ)系統(tǒng)中數(shù)據(jù)副本管理的理論研究基本上處于初級(jí)階段,因此有很多理論問題值得進(jìn)一步探討。合理的數(shù)據(jù)副本量不僅可以降低遠(yuǎn)程訪問數(shù)據(jù)時(shí)的網(wǎng)絡(luò)延遲及帶寬消耗,還可以提高網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載均衡,同時(shí)能夠提高數(shù)據(jù)的安全性、可靠性及系統(tǒng)的容錯(cuò)性等。而良好的數(shù)據(jù)副本管理策略也是提高云存儲(chǔ)服務(wù)質(zhì)量Qos的一個(gè)重要方面。 以提高云存儲(chǔ)服務(wù)質(zhì)量為目的,本文主要對(duì)云存儲(chǔ)系統(tǒng)數(shù)據(jù)副本管理策略中的數(shù)據(jù)副本量控制策略、數(shù)據(jù)副本選擇策略、數(shù)據(jù)副本一致性維護(hù)策略等三個(gè)方面展開了研究。本文的主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)有： (1)提出了基于雙重約束的副本創(chuàng)建策略和基于雙重約束的副本刪除策略,并詳細(xì)分析推算了約束標(biāo)準(zhǔn)：可用性標(biāo)準(zhǔn)和可預(yù)測(cè)訪問頻度標(biāo)準(zhǔn),給出了兩者的算法描述,從理論上說明了該策略的可行性。 (2)提出了基于灰預(yù)測(cè)的數(shù)據(jù)副本選擇策略,用戶在選擇數(shù)據(jù)副本時(shí)主要考慮到數(shù)據(jù)副本響應(yīng)時(shí)間,根據(jù)存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)的歷史信息預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)副本響應(yīng)時(shí)間,為用戶選擇最優(yōu)副本提供依據(jù),以提高云端用戶的QOS。 (3)提出了基于優(yōu)化副本鏈的數(shù)據(jù)副本一致性維護(hù)策略,在創(chuàng)建數(shù)據(jù)副本從節(jié)點(diǎn)時(shí)就建立數(shù)據(jù)副本鏈,通過加鎖機(jī)制避免數(shù)據(jù)副本節(jié)點(diǎn)更新時(shí)沖突問題,完成了數(shù)據(jù)副本鏈的建立和數(shù)據(jù)副本鏈的維護(hù),分析了數(shù)據(jù)副本一致性維護(hù)過程。
【學(xué)位單位】：云南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2011
【中圖分類】：TP333
【部分圖文】：

2.1.1云存儲(chǔ)平臺(tái)整體架構(gòu)云存儲(chǔ)系統(tǒng)與傳統(tǒng)存儲(chǔ)系統(tǒng)相比，具有一下幾點(diǎn)不同:第一是性能需求。云存儲(chǔ)服務(wù)首先需要重點(diǎn)考慮的是數(shù)據(jù)的安全、可靠、效率等指標(biāo)，而且由于用戶規(guī)模大、服務(wù)范圍廣、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境復(fù)雜多變等特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的云存儲(chǔ)服務(wù)必將面臨更大的技術(shù)挑戰(zhàn);第二是數(shù)據(jù)管理。云存儲(chǔ)系統(tǒng)不僅要提供類似于POSIX的傳統(tǒng)文件訪問，還要能夠支持海量數(shù)據(jù)管理并提供公共服務(wù)支撐功能，以方便云存儲(chǔ)系統(tǒng)后臺(tái)數(shù)據(jù)的維護(hù)。第三是功能需求。云存儲(chǔ)系統(tǒng)面向多種類型的網(wǎng)絡(luò)在線存儲(chǔ)服務(wù)，而傳統(tǒng)存儲(chǔ)系統(tǒng)則面向如高性能計(jì)算、事務(wù)處理等應(yīng)用�；谏鲜鎏攸c(diǎn)，云存儲(chǔ)平臺(tái)整體架構(gòu)可劃分為4個(gè)層次，自底向上依次是:數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層、數(shù)據(jù)管理層、數(shù)據(jù)服務(wù)層以及用戶訪問層。云存儲(chǔ)平臺(tái)整體架構(gòu)如圖2一1所示[14〕:

圖2.2云存儲(chǔ)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模型(1)存儲(chǔ)層存儲(chǔ)層是云存儲(chǔ)最基礎(chǔ)的部分。存儲(chǔ)設(shè)備可以是FC光纖通道存儲(chǔ)設(shè)備，可以是NAS和iSCSI等IP存儲(chǔ)設(shè)備，也可以是SCSI或SAS等DAS存儲(chǔ)設(shè)備。云存儲(chǔ)中的存儲(chǔ)設(shè)備往往數(shù)量龐大且分布在不同地域，彼此之間通過廣域網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)或者FC光纖通道網(wǎng)絡(luò)連接在一起。存儲(chǔ)設(shè)備之上是一個(gè)統(tǒng)一存儲(chǔ)設(shè)備管理系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)設(shè)備的邏輯虛擬化管理、多鏈路冗余管理，以及硬件設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)控和故障維護(hù)。(2)基礎(chǔ)管理層基礎(chǔ)管理層是云存儲(chǔ)最核心的部分，也是云存儲(chǔ)中最難以實(shí)現(xiàn)的部分�；A(chǔ)管理層通過集群、分布式文件系統(tǒng)和網(wǎng)格計(jì)算等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)云存儲(chǔ)中多個(gè)存儲(chǔ)設(shè)

第2章云存儲(chǔ)與數(shù)據(jù)副本管理[22〕。工的主要內(nèi)容是在客戶端平臺(tái)和數(shù)據(jù)中心服務(wù)器，在這兩個(gè)平臺(tái)之間定義一個(gè)數(shù)據(jù)交換的標(biāo)準(zhǔn)界面。該標(biāo)準(zhǔn)界面采用通常web服務(wù)(WebServiCeP協(xié)議來包裝REST通信命令，由客戶端主動(dòng)請(qǐng)求web服務(wù)，數(shù)據(jù)中心被動(dòng)求并提供Web服務(wù)。規(guī)范最大的作用在于提供了訪問云存儲(chǔ)和管理云存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的方式，以及架構(gòu)廠商和第三方服務(wù)供應(yīng)商的交互指導(dǎo)方針，這使得廠商和服務(wù)商能夠一通行的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行云存儲(chǔ)的搭建。對(duì)于云用戶來說，通過CDMI規(guī)范可以詢問和比較不同云存儲(chǔ)服務(wù)的安全性、移動(dòng)性、安全保護(hù)、性能和其他關(guān)。
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本文編號(hào)：2870850