云存儲(chǔ)中存儲(chǔ)平臺(tái)與數(shù)據(jù)安全關(guān)鍵技術(shù)研究與實(shí)現(xiàn)
本文關(guān)鍵詞:云存儲(chǔ)中存儲(chǔ)平臺(tái)與數(shù)據(jù)安全關(guān)鍵技術(shù)研究與實(shí)現(xiàn),由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:近年來用戶對(duì)云存儲(chǔ)中的高效便捷與安全等方面的需求越來越強(qiáng)烈,如何進(jìn)一步提高云存儲(chǔ)系統(tǒng)的集群讀寫效率與文件安全性,就成了目前云存儲(chǔ)提供商亟待解決的問題。本文圍繞高效與安全兩個(gè)方面的問題進(jìn)行研究,具體研究內(nèi)容為如何搭建一個(gè)高效的底層存儲(chǔ)平臺(tái)與如何在數(shù)據(jù)部分丟失時(shí)恢復(fù)完整數(shù)據(jù)這兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)。 本文首先從分布式存儲(chǔ)數(shù)據(jù)庫的讀寫效率著手,通過對(duì)比傳統(tǒng)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫與非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫之間的差別與讀寫方式的差異,結(jié)合不同數(shù)據(jù)庫使用的物理存儲(chǔ)介質(zhì)的區(qū)別,最后使用分布式算法搭建基于Redis的高性能分布式數(shù)據(jù)庫集群。此外,通過分析數(shù)據(jù)庫的代碼架構(gòu)與邏輯,優(yōu)化集群的連接方式與存儲(chǔ)方式,優(yōu)化集群高性能讀寫的問題。 在完成底層存儲(chǔ)平臺(tái)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上,論文繼續(xù)探討安全的文件集群存儲(chǔ)方式,確定通過信息分散模型存儲(chǔ)文件以保障存儲(chǔ)效率,并通過研究分片存儲(chǔ)模型中的分片恢復(fù)、分片保密與分片認(rèn)證三個(gè)方面的問題,提出一套基于RS碼的安全存儲(chǔ)方案。該方案通過RS糾刪碼實(shí)現(xiàn)分片部分丟失情況下的信息恢復(fù)功能、通過加密技術(shù)保障分片信息不泄露、通過認(rèn)證碼技術(shù)確保分片在存儲(chǔ)平臺(tái)中未被修改。 最后本文根據(jù)上述討論的兩方面問題,實(shí)現(xiàn)了一套分布式安全存儲(chǔ)的原型系統(tǒng),并對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試。測(cè)試顯示該系統(tǒng)有較高的存儲(chǔ)讀寫效率,在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了文件的可恢復(fù)性并保障文件的機(jī)密性與完整性。
【關(guān)鍵詞】:云存儲(chǔ) Redis 一致性Hash RS碼 數(shù)據(jù)冗余
【學(xué)位授予單位】:北京郵電大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:TP333;TP309.2
【目錄】:
- 摘要4-5
- ABSTRACT5-7
- 目錄7-9
- 第一章 緒論9-16
- 1.1 課題背景9-10
- 1.2 研究內(nèi)容10-11
- 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀與問題11-13
- 1.4 論文解決方案與關(guān)鍵技術(shù)13-14
- 1.5 論文結(jié)構(gòu)安排14-16
- 第二章 基于內(nèi)存的分布式存儲(chǔ)平臺(tái)方案16-33
- 2.1 技術(shù)背景16-19
- 2.1.1 存儲(chǔ)數(shù)據(jù)庫16-18
- 2.1.2 分布式算法18-19
- 2.2 存儲(chǔ)平臺(tái)設(shè)計(jì)19-20
- 2.3 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫Redis20-26
- 2.3.1 鍵的使用21-22
- 2.3.2 值的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)22-25
- 2.3.3 存儲(chǔ)方式設(shè)計(jì)25-26
- 2.4 分布式架構(gòu)26-30
- 2.4.1 一致性Hash26-28
- 2.4.2 中心服務(wù)器集群28-30
- 2.5 DSoR系統(tǒng)30-32
- 2.6 本章小結(jié)32-33
- 第三章 基于RS碼的安全存儲(chǔ)方案33-45
- 3.1 技術(shù)背景33-34
- 3.2 數(shù)據(jù)冗余與安全34-37
- 3.2.1 存儲(chǔ)效率34-35
- 3.2.2 恢復(fù)率35-36
- 3.2.3 數(shù)據(jù)認(rèn)證36-37
- 3.3 安全方案設(shè)計(jì)37-38
- 3.4 數(shù)據(jù)可恢復(fù)性38-42
- 3.4.1 RS碼原理39-40
- 3.4.2 RS碼算法40-42
- 3.5 編碼解碼流程42-44
- 3.6 本章小結(jié)44-45
- 第四章 原型系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)45-66
- 4.1 整體框架設(shè)計(jì)45-47
- 4.2 通信與接口47-48
- 4.3 各模塊功能48-53
- 4.3.1 平臺(tái)基礎(chǔ)48-50
- 4.3.2 基礎(chǔ)存取模塊50-51
- 4.3.3 數(shù)據(jù)冗余模塊51-52
- 4.3.4 數(shù)據(jù)加密認(rèn)證模塊52-53
- 4.3.5 完整性檢測(cè)與更正53
- 4.4 分布式存儲(chǔ)方案測(cè)試53-58
- 4.4.1 功能測(cè)試53-54
- 4.4.2 性能測(cè)試54-58
- 4.5 安全存儲(chǔ)方案測(cè)試58-65
- 4.5.1 功能測(cè)試58-61
- 4.5.2 性能測(cè)試61-65
- 4.6 測(cè)試結(jié)果總結(jié)65
- 4.7 本章小結(jié)65-66
- 第五章 總結(jié)與展望66-68
- 5.1 總結(jié)66
- 5.2 展望66-68
- 參考文獻(xiàn)68-70
- 致謝70-71
- 作者攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄71
【參考文獻(xiàn)】
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,本文編號(hào):393077
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