異構(gòu)存儲(chǔ)系統(tǒng)中的節(jié)點(diǎn)失效并行化修復(fù)研究
發(fā)布時(shí)間:2017-06-13 08:01
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【摘要】:隨著大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來,爆炸式增長的海量數(shù)據(jù)迫切需要有效的存儲(chǔ)和管理。大規(guī)模分布式存儲(chǔ)技術(shù)的飛躍式發(fā)展勢不可擋。人們對存儲(chǔ)系統(tǒng)的要求也更為廣泛,譬如存儲(chǔ)容量、I/O性能、數(shù)據(jù)安全、系統(tǒng)可擴(kuò)展性、系統(tǒng)可靠性等問題。在數(shù)據(jù)即是一切的年代,數(shù)據(jù)的錯(cuò)誤與丟失對于用戶來說是極為致命的。鑒于故障發(fā)生的普遍性,目前分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)主要采用存儲(chǔ)冗余數(shù)據(jù)的策略保證數(shù)據(jù)的可靠性。在系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí),能夠快速有效的修復(fù)出錯(cuò)誤數(shù)據(jù),對維持系統(tǒng)的可靠性來說是至關(guān)重要的。 以下是本文的主要工作。 1.分布式存儲(chǔ)研究平臺的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。分布式存儲(chǔ)研究平臺是一個(gè)為了深入研發(fā)分布式存儲(chǔ)技術(shù)的實(shí)驗(yàn)平臺。首先,它是一個(gè)分布式存儲(chǔ)系統(tǒng),支持多種編碼方式,提供最基本的文件操作功能;其次,為了維持系統(tǒng)可靠性,它包含數(shù)據(jù)修復(fù)接口,提供多種磁盤修復(fù)功能;再者,它能夠進(jìn)行重復(fù)數(shù)據(jù)刪除,保證磁盤有效的空間利用率;最后,它提供磁盤擴(kuò)容接口,保證系統(tǒng)的可擴(kuò)展性。本文主要介紹分布式存儲(chǔ)研究平臺的基本概況,闡述其設(shè)計(jì)原理與基本功能以及實(shí)現(xiàn)方法,為分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)的研究提供了一個(gè)簡單實(shí)用實(shí)驗(yàn)環(huán)境。 2.基于RAID6碼存儲(chǔ)系統(tǒng)的并行化異構(gòu)修復(fù)問題的研究。結(jié)合分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)的異構(gòu)性和并行性,設(shè)計(jì)一種三階段的流水線式并行化修復(fù)策略,并提出一種最小修復(fù)時(shí)間的并行化異構(gòu)修復(fù)算法,通過數(shù)字模擬實(shí)驗(yàn)以及實(shí)際分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)測試證明算法的可行性與有效性。本文詳細(xì)地介紹了并行化異構(gòu)修復(fù)算法,包括研究背景,模型的建立與推導(dǎo)過程,具體實(shí)現(xiàn)過程,性能分析,以及相關(guān)的實(shí)驗(yàn)證明。并行化異構(gòu)修復(fù)算法著力于系統(tǒng)的并行性與異構(gòu)性,為分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)的錯(cuò)誤修復(fù)提出了一種新的優(yōu)化策略,并促進(jìn)了系統(tǒng)數(shù)據(jù)的可靠性的提高。
【關(guān)鍵詞】:分布式存儲(chǔ) 錯(cuò)誤修復(fù) 異構(gòu) 并行化 流水線
【學(xué)位授予單位】:中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號】:TP333
【目錄】:
- 摘要5-6
- ABSTRACT6-8
- 目錄8-11
- 第1章 緒論11-17
- 本章摘要11
- 1.1 分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)11-13
- 1.1.1 海量數(shù)據(jù)11-12
- 1.1.2 分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)12-13
- 1.2 分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)容錯(cuò)機(jī)制13-15
- 1.2.1 復(fù)制13
- 1.2.2 糾刪碼13-14
- 1.2.3 典型的分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)的容錯(cuò)措施14-15
- 1.3 本文的主要研究內(nèi)容與貢獻(xiàn)15-16
- 1.4 本文組織16-17
- 第2章 編碼存儲(chǔ)系統(tǒng)概述17-31
- 本章摘要17
- 2.1 RAID技術(shù)17-23
- 2.1.1 RAID概述17-19
- 2.1.2 RAID分類19-23
- 2.2 糾刪碼技術(shù)23-25
- 2.2.1 糾刪碼簡介24
- 2.2.2 糾刪碼分類24-25
- 2.3 編碼存儲(chǔ)系統(tǒng)的錯(cuò)誤修復(fù)25-29
- 2.3.1 RDP碼25-26
- 2.3.2 故障修復(fù)26-29
- 2.4 本章小結(jié)29-31
- 第3章 分布式存儲(chǔ)研究平臺設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)31-49
- 本章摘要31
- 3.1 系統(tǒng)簡介31-32
- 3.2 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)與功能32-35
- 3.2.1 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)32-33
- 3.2.2 系統(tǒng)功能33-35
- 3.3 系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)35-47
- 3.3.1 系統(tǒng)前臺設(shè)計(jì)35-40
- 3.3.2 系統(tǒng)后臺設(shè)計(jì)40-42
- 3.3.3 前后臺通信42
- 3.3.4 前臺實(shí)現(xiàn)42-47
- 3.4 本章小結(jié)47-49
- 第4章 并行異構(gòu)單節(jié)點(diǎn)錯(cuò)誤修復(fù)49-67
- 本章摘要49
- 4.1 問題描述49-50
- 4.2 模型建立50-55
- 4.2.1 RDP編碼過程50-52
- 4.2.2 單節(jié)點(diǎn)錯(cuò)誤的修復(fù)過程52-53
- 4.2.3 三階段流水線修復(fù)策略53-54
- 4.2.4 并行異構(gòu)修復(fù)算法模型的推導(dǎo)54-55
- 4.3 并行異構(gòu)修復(fù)算法55-57
- 4.4 算法性能評估57-60
- 4.4.1 可行性58
- 4.4.2 穩(wěn)定性58-59
- 4.4.3 有效性59-60
- 4.5 實(shí)驗(yàn)60-65
- 4.5.1 實(shí)驗(yàn)環(huán)境與設(shè)置60-61
- 4.5.2 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容61-65
- 4.6 本章小結(jié)65-67
- 第5章 結(jié)論67-69
- 本章摘要67
- 5.1 本文總結(jié)67
- 5.2 未來工作展望67-69
- 參考文獻(xiàn)69-73
- 致謝73-75
- 在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與取得的其他研究成果75
【參考文獻(xiàn)】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條
1 羅象宏;舒繼武;;存儲(chǔ)系統(tǒng)中的糾刪碼研究綜述[J];計(jì)算機(jī)研究與發(fā)展;2012年01期
中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條
1 胡q
本文編號:446022
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