發(fā)布時間：2017-04-29 09:13

  本文關(guān)鍵詞：Geo-distributed云存儲服務(wù)中數(shù)據(jù)副本放置策略的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著云計算的快速發(fā)展及其在各領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,作為云計算的基礎(chǔ)支撐,云存儲成為該領(lǐng)域的一個研究熱點。云存儲技術(shù)負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)資源存儲到云端的數(shù)據(jù)中心,并為用戶提供訪問服務(wù)功能。云存儲系統(tǒng)具有可用性、可靠性、擴(kuò)展性以及快速的數(shù)據(jù)訪問等特點,而系統(tǒng)的這些特征都與數(shù)據(jù)副本的管理密切相關(guān)。現(xiàn)有的成果多從不同目標(biāo)出發(fā),例如考慮系統(tǒng)能耗或用戶的服務(wù)質(zhì)量等,研究了云存儲環(huán)境下的數(shù)據(jù)布局優(yōu)化方法。為滿足用戶需求,大多數(shù)的云服務(wù)選擇運行在多個地理上分布(Geo-distributed)的數(shù)據(jù)中心。在geo-distributed云存儲服務(wù)中,用戶將數(shù)據(jù)備份到云存儲端并且有選擇性地與其他用戶共享,數(shù)據(jù)資源的存儲是主要的成本開銷,而服務(wù)的最終目標(biāo)是為用戶提供較好的用戶體驗。考慮到用戶的區(qū)域性分布及用戶量的爆炸性增長,將數(shù)據(jù)備份到多個云端來減少訪問數(shù)據(jù)時的傳輸時間,使用戶獲得更好的用戶體驗,是更有效的方法。然而,數(shù)據(jù)副本備份又會導(dǎo)致更高的存儲花費,因此,在數(shù)據(jù)的存儲開銷和用戶體驗之間進(jìn)行較好的權(quán)衡是云存儲服務(wù)所面臨的挑戰(zhàn)。我們提出的數(shù)據(jù)副本放置策略,需要既能保證較少的存儲開銷的同時,又可以兼顧用戶體驗性能。近年來,移動互聯(lián)網(wǎng)的便利性促進(jìn)了移動用戶數(shù)量的快速增加。更多用戶經(jīng)常會利用移動終端,隨時隨地備份數(shù)據(jù)到云存儲中心,移動云存儲的研究也逐漸被大家關(guān)注。而移動性也帶來了新的挑戰(zhàn),例如,移動云存儲服務(wù)的推廣促進(jìn)了用戶之間對數(shù)據(jù)的相互訪問,用戶位置不固定影響了用戶體驗等。因此,系統(tǒng)放置數(shù)據(jù)時也需考慮云存儲服務(wù)的移動性。用戶作為云存儲服務(wù)主體,要求系統(tǒng)在存儲副本時還需考慮用戶的優(yōu)先級和活躍度等行為特征。如何應(yīng)對移動互聯(lián)網(wǎng),考慮用戶特性對數(shù)據(jù)副本放置的影響是亟待解決的問題。本文主要針對云存儲服務(wù)的地理分布特性,結(jié)合用戶行為特征,根據(jù)上述問題,做了以下工作:(1)在本文中,我們對geo-distributed云存儲服務(wù)中的數(shù)據(jù)副本放置問題進(jìn)行建模,主要從云存儲服務(wù)提供商的角度出發(fā),綜合考慮了數(shù)據(jù)的存儲開銷和用戶體驗,而本文的用戶體驗性能是指用戶訪問數(shù)據(jù)的傳輸延遲。本文不僅考慮了云存儲中心的地域分布性,而且詳細(xì)分析了用戶的訪問特征。結(jié)合實際應(yīng)用情況,用戶會訪問其他用戶共享的文件,用戶之間以文件為紐帶建立了聯(lián)系,基于此重點考慮了用戶行為對數(shù)據(jù)存儲的影響。(2)通過在存儲開銷和用戶體驗之間權(quán)衡,提出了數(shù)據(jù)放置的優(yōu)化研究策略,設(shè)計了數(shù)據(jù)副本的調(diào)整算法(RPA),結(jié)合用戶和云存儲中心的特性,可將該算法用于定期優(yōu)化系統(tǒng)的整體存儲情況。(3)當(dāng)用戶要放置副本到云存儲中心時,本文考慮了用戶和數(shù)據(jù)中心,用戶之間的通信對副本存儲的影響,分析了geo-distributed云存儲服務(wù)的社會感知特征。提出了基于社會感知的數(shù)據(jù)副本放置算法(DDRP),算法根據(jù)當(dāng)前環(huán)境下的用戶狀態(tài),及用戶間的關(guān)系等信息動態(tài)地存儲用戶數(shù)據(jù)副本。根據(jù)該算法系統(tǒng)可以選擇較優(yōu)的數(shù)據(jù)中心集來放置數(shù)據(jù)副本。實驗結(jié)果顯示,算法RPA在不影響用戶體驗的同時,調(diào)整副本后減少存儲開銷約45%。與其他副本放置方法相比,本文提出的DDRP算法能夠在降低存儲開銷的同時又保證較好的用戶體驗性能。與其他方法相比數(shù)據(jù)副本存儲的整體開銷減少約40%,驗證了算法的有效性。
【關(guān)鍵詞】：云存儲服務(wù) 存儲開銷 用戶體驗 社會感知 副本放置
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TP333
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-17
• 1.1 研究背景10-13
• 1.1.1. 云存儲介紹10-12
• 1.1.2 分布式數(shù)據(jù)副本管理12-13
• 1.2 研究意義13-14
• 1.3 本文工作14-15
• 1.4 本文結(jié)構(gòu)15-17
• 第2章 云存儲環(huán)境下副本放置的相關(guān)研究17-21
• 2.1 分布式系統(tǒng)下的副本管理17-18
• 2.2 云計算環(huán)境下的副本放置18-20
• 2.2.1 相關(guān)工作18-19
• 2.2.2 云存儲副本放置的新問題19-20
• 2.3 本章小結(jié)20-21
• 第3章 數(shù)據(jù)副本放置調(diào)整策略21-34
• 3.1 引言21-22
• 3.2 系統(tǒng)模型22-24
• 3.3 數(shù)據(jù)副本放置策略的優(yōu)化目標(biāo)24-26
• 3.4 用戶特征分析26-30
• 3.4.1 用戶的移動性26-28
• 3.4.2 用戶的優(yōu)先級28-30
• 3.5 副本放置的周期性調(diào)整30-32
• 3.5.1 優(yōu)化目標(biāo)30-31
• 3.5.2 副本放置調(diào)整算法31-32
• 3.6 本章小結(jié)32-34
• 第4章 基于社會感知的動態(tài)副本放置算法34-40
• 4.1 引言34
• 4.2 用戶數(shù)據(jù)共享的影響34-36
• 4.3 數(shù)據(jù)副本的動態(tài)放置36-37
• 4.3.1 副本放置問題36
• 4.3.2 集合覆蓋問題36-37
• 4.4 動態(tài)數(shù)據(jù)副本放置算法37-39
• 4.5 本章小結(jié)39-40
• 第5章 實驗與結(jié)果分析40-49
• 5.1 實驗設(shè)置40-42
• 5.1.1 實驗環(huán)境40-41
• 5.1.2 對比算法41-42
• 5.1.3 測試指標(biāo)42
• 5.2 數(shù)據(jù)副本調(diào)整測試42-45
• 5.2.1 不同權(quán)衡系數(shù)的影響42-43
• 5.2.2 不同數(shù)據(jù)中心規(guī)模測試43-45
• 5.2.3 不同用戶規(guī)模測試45
• 5.3 動態(tài)副本放置算法測試45-48
• 5.3.1 不同放置策略的比較46-47
• 5.3.2 副本數(shù)量的變化47-48
• 5.4 本章小結(jié)48-49
• 第6章 總結(jié)與展望49-50
• 參考文獻(xiàn)50-53
• 作者簡介及在學(xué)期間科研成果53-54
• 致謝54

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 王藝文;蘇森;謝琛甫;雙鍇;;跨數(shù)據(jù)中心的關(guān)聯(lián)云數(shù)據(jù)部署策略[J];華中科技大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2013年S2期

2 FU Xiong;ZHU Xin-xin;HAN Jing-yu;WANG Ru-chuan;;QoS-aware replica placement for data intensive applications[J];The Journal of China Universities of Posts and Telecommunications;2013年03期

3 孫大為;常桂然;高尚;靳立忠;王興偉;;Modeling a Dynamic Data Replication Strategy to Increase System Availability in Cloud Computing Environments[J];Journal of Computer Science & Technology;2012年02期

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 黃其華;多數(shù)據(jù)中心云存儲環(huán)境下多副本管理策略的研究[D];廈門大學(xué);2014年

  本文關(guān)鍵詞：Geo-distributed云存儲服務(wù)中數(shù)據(jù)副本放置策略的研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：334604