本文關(guān)鍵詞：基于OpenStack的云存儲系統(tǒng)的研究與設(shè)計

  更多相關(guān)文章： 云存儲 OpenStack 大文件 虛擬目錄 訪問控制

【摘要】：面對海量數(shù)據(jù)的存儲需求，傳統(tǒng)的存儲系統(tǒng)在性能、存儲容量、數(shù)據(jù)的可靠性、存儲成本等方面存在很大的不足。為了解決企業(yè)和個人面臨的PB級非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的存儲難題，本文提出了基于開源云計算平臺OpenStack的云存儲系統(tǒng)的解決方案。 本文首先研究了商業(yè)云存儲系統(tǒng)和開源云存儲項目，分析了它們的系統(tǒng)架構(gòu)和工作原理。然后研究了OpenStack的基本功能、服務(wù)關(guān)系模型以及身份認(rèn)證服務(wù)Keystone的關(guān)鍵概念、工作原理。深入討論了對象存儲服務(wù)Swift的數(shù)據(jù)組織結(jié)構(gòu)和整體架構(gòu)，詳細(xì)分析了Swift數(shù)據(jù)一致性模型、數(shù)據(jù)映射算法、核心數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)以及上傳數(shù)據(jù)和下載數(shù)據(jù)的工作流程。 在此基礎(chǔ)之上本文提出了云存儲系統(tǒng)的整體設(shè)計方案。設(shè)計了符合用戶使用習(xí)慣的容器－目錄－對象三級資源管理模式，以及涵蓋客戶端和服務(wù)端的層次架構(gòu)。本文借鑒Google Drive中文件夾的實現(xiàn)原理，，采用了虛擬目錄的設(shè)計方案；為了保護(hù)企業(yè)用戶和個人用戶的數(shù)據(jù)安全，提出了基于Keystone的訪問控制機制；為了解決Swift在存儲GB級大文件方面的不足，設(shè)計了基于文件分割、片段合并、并行處理的GB級大文件的存儲策略。 最后通過Java多線程實現(xiàn)了云存儲系統(tǒng)的客戶端，并在有限的廉價硬件設(shè)備上搭建了云存儲實驗環(huán)境。通過實驗證明了本系統(tǒng)的可用性。實驗表明，云存儲系統(tǒng)實現(xiàn)了容器、目錄、對象管理功能，提供了安全的訪問控制機制，并且突破了Swift對文件大小的限制，提高了文件的上傳和下載速度。
【關(guān)鍵詞】：云存儲 OpenStack 大文件 虛擬目錄 訪問控制
【學(xué)位授予單位】：北京工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TP311.52;TP333
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 緒論8-18
• 1.1 研究背景和意義8-9
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-15
• 1.2.1 Amazon 簡單存儲服務(wù) S39-10
• 1.2.2 Google 文件系統(tǒng) GFS10-12
• 1.2.3 淘寶文件系統(tǒng) TFS12-13
• 1.2.4 Hadoop 文件系統(tǒng) HDFS13-14
• 1.2.5 云存儲與 OpenStack14-15
• 1.3 論文的研究內(nèi)容15
• 1.4 論文的組織結(jié)構(gòu)15-18
• 第2章 OpenStack 開源云計算平臺18-22
• 2.1 OpenStack 概述18
• 2.2 OpenStack 服務(wù)關(guān)系模型18-19
• 2.3 身份認(rèn)證服務(wù) Keystone19-20
• 2.4 RESTful Web 服務(wù)20
• 2.5 本章小結(jié)20-22
• 第3章 Swift 架構(gòu)及原理22-32
• 3.1 對象存儲服務(wù) Swift22
• 3.2 Swift 的數(shù)據(jù)組織結(jié)構(gòu)22-23
• 3.3 Swift 的整體架構(gòu)23-25
• 3.4 Swift 的數(shù)據(jù)一致性模型25-26
• 3.5 Swift 的核心算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)26-29
• 3.5.1 一致性哈希算法26-28
• 3.5.2 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) Ring28-29
• 3.6 數(shù)據(jù)讀寫流程29-30
• 3.7 Swift 的對外接口30
• 3.8 本章小結(jié)30-32
• 第4章 云存儲系統(tǒng)的設(shè)計32-42
• 4.1 云存儲系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)32-33
• 4.2 云存儲系統(tǒng)的層次架構(gòu)33-34
• 4.3 虛擬目錄設(shè)計方案34-35
• 4.4 云存儲系統(tǒng)的訪問控制機制35-37
• 4.5 大文件存儲策略37-39
• 4.6 上傳下載的工作流程39-41
• 4.7 本章小結(jié)41-42
• 第5章 云存儲系統(tǒng)的實現(xiàn)42-50
• 5.1 虛擬目錄的創(chuàng)建和刪除42-44
• 5.2 上傳下載的并發(fā)執(zhí)行44-45
• 5.3 同步異步調(diào)用45-46
• 5.4 REST 接口封裝46-47
• 5.5 本章小結(jié)47-50
• 第6章 云存儲系統(tǒng)的部署與實驗50-56
• 6.1 實驗環(huán)境部署50-51
• 6.2 云存儲服務(wù)的重要配置51-52
• 6.3 實驗與分析52-55
• 6.3.1 大文件上傳下載效率52-54
• 6.3.2 訪問控制的驗證54-55
• 6.4 本章小結(jié)55-56
• 結(jié)論56-58
• 參考文獻(xiàn)58-62
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文62-64
• 致謝64

【共引文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 馬曉亭;陳臣;;基于虛擬化技術(shù)的數(shù)字圖書館分布式云計算數(shù)據(jù)中心研究[J];情報科學(xué);2012年07期

2 黃衛(wèi)東;楊繼東;;云計算環(huán)境下應(yīng)急知識共享機制研究[J];情報理論與實踐;2011年12期

3 李春燕;;云計算環(huán)境下圖書館數(shù)字資源的存儲[J];情報探索;2011年07期

4 葉茂;呂鵬輝;沈振興;寧達(dá);鐘永恒;;我國新一代信息技術(shù)及其材料的科技成果計量分析[J];情報探索;2012年03期

5 張興旺;李晨暉;秦曉珠;;構(gòu)建于廉價計算機集群上的云存儲的研究與初步實現(xiàn)[J];情報雜志;2011年11期

6 劉新華;胡純?nèi)?;云計算中數(shù)據(jù)安全關(guān)鍵技術(shù)和解決方案[J];全國商情(理論研究);2011年04期

7 于曉坤;;傳統(tǒng)企業(yè)虛擬化解決方案[J];齊齊哈爾大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2012年03期

8 苗秀;俞俊生;劉紹華;陳曉東;;基于云計算平臺的移動IPTV系統(tǒng)設(shè)計及負(fù)載均衡技術(shù)研究[J];軟件;2011年01期

9 王宏宇;;Hadoop平臺在云計算中的應(yīng)用[J];軟件;2011年04期

10 朱翠苗;;一種SWJS云平臺研究與應(yīng)用[J];軟件;2011年06期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 趙萌;;云計算及其在移動學(xué)習(xí)模式下應(yīng)用初探[A];計算機研究新進(jìn)展（2010）——河南省計算機學(xué)會2010年學(xué)術(shù)年會論文集[C];2010年

2 叢培民;龔立武;;基于云計算的網(wǎng)站群架構(gòu)及安全性設(shè)計與實踐[A];第26次全國計算機安全學(xué)術(shù)交流會論文集[C];2011年

3 李杰;王愛民;于金剛;;智能電網(wǎng)中云計算技術(shù)的應(yīng)用研究[A];中國智能電網(wǎng)學(xué)術(shù)研討會論文集[C];2011年

4 趙炳;胥光輝;柳旭;李慧冬;;基于Hadoop平臺的軟件系統(tǒng)的測試研究[A];第十七屆全國青年通信學(xué)術(shù)年會論文集[C];2012年

5 程輝;黃曉春;茅明睿;;城鄉(xiāng)規(guī)劃輔助決策支持平臺建設(shè)研究——以北京城鄉(xiāng)規(guī)劃為例[A];多元與包容——2012中國城市規(guī)劃年會論文集(13.城市規(guī)劃管理)[C];2012年

6 申侃;梁昌勇;趙樹平;;智慧景區(qū)客流量預(yù)測系統(tǒng)的ETL過程設(shè)計與實現(xiàn)[A];第八屆（2013）中國管理學(xué)年會論文集（選編）[C];2013年

7 劉仲剛;陳輝;黃章羽;陸明;;云技術(shù)在水利地理信息服務(wù)平臺建設(shè)中的應(yīng)用[A];中國水利學(xué)會2013學(xué)術(shù)年會論文集——S4水利信息化建設(shè)與管理[C];2013年

8 劉海林;;基于云計算技術(shù)的水務(wù)信息化平臺應(yīng)用研究[A];中國水利學(xué)會2013學(xué)術(shù)年會論文集——S4水利信息化建設(shè)與管理[C];2013年

9 申侃;梁昌勇;趙樹平;;智慧景區(qū)客流量預(yù)測系統(tǒng)的ETL過程設(shè)計與實現(xiàn)[A];第八屆（2013）中國管理學(xué)年會——信息管理分會場論文集[C];2013年

10 程輝;;大數(shù)據(jù)時代UPSS構(gòu)建方法研究與實踐[A];城鄉(xiāng)治理與規(guī)劃改革——2014中國城市規(guī)劃年會論文集（04城市規(guī)劃新技術(shù)應(yīng)用）[C];2014年

本文編號：848701