構(gòu)建于大量節(jié)點(diǎn)之上云存儲(chǔ)方便易用、成本低廉且可彈性擴(kuò)展,被廣泛用來(lái)保存人們快速產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)。根據(jù)節(jié)點(diǎn)分布,云存儲(chǔ)可分為單中心云存儲(chǔ)、跨中心云存儲(chǔ)和P2P云存儲(chǔ)三類(lèi)。前二者通過(guò)運(yùn)營(yíng)包含大量服務(wù)器的一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)中心來(lái)提供服務(wù);P2P云存儲(chǔ)則通過(guò)大量租用個(gè)人閑置的存儲(chǔ)空間和網(wǎng)絡(luò)帶寬來(lái)提供服務(wù)。對(duì)于任何一類(lèi)云存儲(chǔ),采用容錯(cuò)技術(shù)以保證數(shù)據(jù)不因節(jié)點(diǎn)失效而丟失都至關(guān)重要�；诩m刪碼的容錯(cuò)技術(shù)容錯(cuò)能力更強(qiáng)且存儲(chǔ)效率更高,近年來(lái)廣泛替代了傳統(tǒng)基于副本的容錯(cuò)技術(shù)。然而,由于基于糾刪碼的容錯(cuò)技術(shù)更為復(fù)雜,其在云存儲(chǔ)中面臨著以下問(wèn)題:（1）數(shù)據(jù)編碼包括數(shù)據(jù)分塊、數(shù)據(jù)運(yùn)算和數(shù)據(jù)分發(fā)等操作,已有的編碼方法或者消耗了過(guò)多的I/O資源或者具有低下的數(shù)據(jù)讀寫(xiě)速度;（2）數(shù)據(jù)修復(fù)時(shí)每修復(fù)一個(gè)失效塊都需要傳輸多個(gè)塊并進(jìn)行復(fù)雜的運(yùn)算,已有的數(shù)據(jù)修復(fù)方法不能有效降低數(shù)據(jù)傳輸開(kāi)銷(xiāo)并提高數(shù)據(jù)修復(fù)效率。近年來(lái),跨中心云存儲(chǔ)和P2P云存儲(chǔ)的興起使這些問(wèn)題變得更加突出。本文針對(duì)這些技術(shù)難題,綜合考慮各類(lèi)云存儲(chǔ)的特點(diǎn),對(duì)糾刪碼容錯(cuò)技術(shù)中的數(shù)據(jù)編碼問(wèn)題和數(shù)據(jù)修復(fù)問(wèn)題展開(kāi)深入研究,主要貢獻(xiàn)如下:已有的數(shù)據(jù)編碼方法或因需要進(jìn)行容錯(cuò)技術(shù)轉(zhuǎn)換而... 

【文章來(lái)源】：國(guó)防科技大學(xué)湖南省 211工程院校 985工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：133 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 云存儲(chǔ)概述
        1.1.1 應(yīng)用背景
        1.1.2 應(yīng)用場(chǎng)景
        1.1.3 組織形式
    1.2 數(shù)據(jù)容錯(cuò)問(wèn)題
        1.2.1 應(yīng)用背景
        1.2.2 常見(jiàn)容錯(cuò)技術(shù)
    1.3 糾刪碼容錯(cuò)技術(shù)
        1.3.1 應(yīng)用背景
        1.3.2 常用概念
        1.3.3 基本原理
        1.3.4 主要挑戰(zhàn)
    1.4 本文工作
    1.5 論文結(jié)構(gòu)
第二章 相關(guān)工作
    2.1 常見(jiàn)糾刪碼
        2.1.1 分組碼
        2.1.2 再生碼
        2.1.3 小結(jié)
    2.2 數(shù)據(jù)編碼方法
        2.2.1 異步編碼方法
        2.2.2 同步編碼方法
        2.2.3 總結(jié)
    2.3 數(shù)據(jù)修復(fù)方法
        2.3.1 星型修復(fù)方法
        2.3.2 樹(shù)型修復(fù)方法
        2.3.3 數(shù)據(jù)選擇修復(fù)方法
        2.3.4 總結(jié)
    2.4 本章小結(jié)
第三章 基于流水線(xiàn)的分布式漸進(jìn)編碼方法
    3.1 引言
    3.2 編碼方法設(shè)計(jì)
        3.2.1 基本思想
        3.2.2 編碼示例
        3.2.3 一般編碼過(guò)程
        3.2.4 磁盤(pán)讀寫(xiě)優(yōu)化
        3.2.5 網(wǎng)絡(luò)傳輸優(yōu)化
        3.2.6 編碼方法推廣
        3.2.7 節(jié)點(diǎn)失效處理
    3.3 編碼開(kāi)銷(xiāo)分析
        3.3.1 網(wǎng)絡(luò)傳輸
        3.3.2 磁盤(pán)讀寫(xiě)
    3.4 實(shí)驗(yàn)評(píng)測(cè)與分析
        3.4.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)置
        3.4.2 數(shù)據(jù)寫(xiě)入性能
        3.4.3 數(shù)據(jù)讀取性能
        3.4.4 結(jié)果總結(jié)
    3.5 本章小結(jié)
第四章 局部性感知的樹(shù)型修復(fù)方法
    4.1 引言
    4.2 問(wèn)題描述
        4.2.1 樹(shù)型修復(fù)方法推廣
        4.2.2 樹(shù)形修復(fù)問(wèn)題描述
    4.3 修復(fù)方法設(shè)計(jì)
    4.4 最優(yōu)修復(fù)樹(shù)的構(gòu)建
        4.4.1 局部性的測(cè)量
        4.4.2 修復(fù)樹(shù)的構(gòu)建
        4.4.3 修復(fù)樹(shù)的優(yōu)化
    4.5 提供節(jié)點(diǎn)組合的選擇
    4.6 修復(fù)方法實(shí)現(xiàn)
        4.6.1 數(shù)據(jù)修復(fù)流程
        4.6.2 流水線(xiàn)式再生
        4.6.3 框架的擴(kuò)展性
    4.7 網(wǎng)絡(luò)開(kāi)銷(xiāo)分析
        4.7.1 分析設(shè)置
        4.7.2 修復(fù)樹(shù)構(gòu)建時(shí)間
        4.7.3 核心帶寬消耗
        4.7.4 總體網(wǎng)絡(luò)負(fù)載
    4.8 實(shí)驗(yàn)評(píng)測(cè)與分析
        4.8.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)置
        4.8.2 主動(dòng)修復(fù)性能
        4.8.3 降級(jí)讀取性能
        4.8.4 扇區(qū)修復(fù)性能
        4.8.5 對(duì)正常應(yīng)用的影響
    4.9 本章小結(jié)
第五章 基于分片的分布式星型修復(fù)方法
    5.1 引言
    5.2 問(wèn)題描述
        5.2.1 常用基本概念
        5.2.2 修復(fù)問(wèn)題描述
    5.3 修復(fù)方法設(shè)計(jì)
        5.3.1 單塊失效修復(fù)
        5.3.2 多塊失效修復(fù)
        5.3.3 一般修復(fù)過(guò)程
    5.4 磁盤(pán)讀寫(xiě)優(yōu)化
    5.5 修復(fù)負(fù)載分析
        5.5.1 單塊失效修復(fù)
        5.5.2 多塊失效修復(fù)
    5.6 實(shí)驗(yàn)測(cè)評(píng)與分析
        5.6.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)置
        5.6.2 校驗(yàn)塊個(gè)數(shù)m對(duì)修復(fù)的影響
        5.6.3 數(shù)據(jù)塊個(gè)數(shù)k對(duì)修復(fù)的影響
        5.6.4 失效塊個(gè)數(shù)e對(duì)修復(fù)的影響
        5.6.5 帶寬不對(duì)稱(chēng)性對(duì)修復(fù)的影響
        5.6.6 結(jié)果總結(jié)
    5.7 本章小結(jié)
第六章 工作總結(jié)與展望
    6.1 工作總結(jié)
    6.2 工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)
作者在學(xué)期間取得的學(xué)術(shù)成果
作者在學(xué)期間參加的科研項(xiàng)目


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]分布式存儲(chǔ)中的糾刪碼容錯(cuò)技術(shù)研究[J]. 王意潔,許方亮,裴曉強(qiáng).  計(jì)算機(jī)學(xué)報(bào). 2017(01)
[2]基于糾刪碼的分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)中針對(duì)多數(shù)據(jù)失效的樹(shù)型并行修復(fù)技術(shù)(英文)[J]. 孫偉東,王意潔,裴曉強(qiáng).  中國(guó)通信. 2013(04)
[3]存儲(chǔ)系統(tǒng)中的糾刪碼研究綜述[J]. 羅象宏,舒繼武.  計(jì)算機(jī)研究與發(fā)展. 2012(01)
[4]EXPyramid:一種靈活的基于陣列結(jié)構(gòu)的高容錯(cuò)低修復(fù)成本編碼方案[J]. 周松,王意潔.  計(jì)算機(jī)研究與發(fā)展. 2011(S1)

碩士論文
[1]分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)中糾刪碼的數(shù)據(jù)修復(fù)技術(shù)研究[D]. 許方亮.國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2013



本文編號(hào)：3420030