【摘要】：隨著現(xiàn)代移動數(shù)據(jù)業(yè)務類型和業(yè)務流量的爆炸式增長,現(xiàn)有移動通信系統(tǒng)在流量高峰期所面臨的負載壓力日益嚴重�；巨D(zhuǎn)發(fā)的通信模式已經(jīng)無法滿足未來海量移動數(shù)據(jù)業(yè)務對系統(tǒng)大容量、低延時、低能耗的通信需求。智能設(shè)備計算和存儲能力的提升,使得基于設(shè)備直通技術(shù)(Device-to-Device,D2D)的分布式存儲系統(tǒng)成為解決海量移動數(shù)據(jù)的可靠存儲與下載問題的關(guān)鍵機遇。本文主要針對D2D分布式存儲系統(tǒng)中設(shè)備流動性的問題,以降低數(shù)據(jù)下載和修復開銷為研究目標,結(jié)合復制、最大距離可分(Maximum Distance Separable,MDS)碼、再生碼等分布式冗余容錯策略,擬構(gòu)建D2D鏈路可用性強和成本低的無線數(shù)據(jù)存儲與修復網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。詳細分析網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和存儲方案參數(shù)對系統(tǒng)通信開銷的影響,并獲取不同參數(shù)和方案下的最優(yōu)修復間隔,進而提出一種綜合復制和MDS碼的特點的雙倍復制MDS緩存方案,改善了MDS碼在D2D分布式存儲網(wǎng)絡(luò)中修復和下載開銷。具體內(nèi)容圍繞以下幾個方面展開:首先,論文研究了D2D分布式存儲系統(tǒng)模型,并對通信開銷進行分析。針對節(jié)點進出系統(tǒng)的隨機過程,采用定期修復數(shù)據(jù)的方式來維護D2D鏈路的可用性。在瞬時修復條件下,比較復制、MDS碼、再生碼等不同方案及相關(guān)參數(shù)對通信開銷的影響,得出在瞬時修復條件下,2-復制方案的通信開銷最小的結(jié)論。另一方面,在周期修復條件下,比較不同存儲方案的通信開銷及最大修復間隔,發(fā)現(xiàn)最大修復間隔與編碼方案的容錯性有關(guān),容錯率越高,最大修復間隔的取值范圍越大,選擇合適的存儲方案和修復間隔可以降低通信成本。其次,論文著重研究了D2D鏈路可用性和修復間隔對通信開銷的影響。通過局部下載域的影響分析,發(fā)現(xiàn)連接的節(jié)點數(shù)越少,通過D2D鏈路下載文件的概率越大,得到較低的下載開銷。在請求頻率較高時,從D2D鏈路可用性和通信開銷來看,MDS碼更具有優(yōu)勢,且存在最優(yōu)的修復時間間隔,根據(jù)D2D修復成功概率和D2D下載成功概率推導得出。最后,針對MDS碼修復帶寬較大的問題,提出了一種綜合MDS和復制方案的雙倍復制MDS存儲策略。通過備份編碼數(shù)據(jù)改善系統(tǒng)性能,不僅降低了單個節(jié)點的修復帶寬,還提高了D2D鏈路的可用性,使修復和下載開銷得到了大幅度降低,擴展了冗余容錯修復策略在D2D分布式存儲網(wǎng)絡(luò)中的應用。
【學位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TN929.5

【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 游路路;陳綱;鄭文明;岑家錕;;分布式存儲性能優(yōu)化研究[J];廣西通信技術(shù);2018年03期

2 王梟婷;孫麗萍;楊景超;;空間大數(shù)據(jù)下的分布式存儲策略分析[J];電腦與信息技術(shù);2019年04期

3 李浩;樊鵬華;;關(guān)于云計算環(huán)境下的分布式存儲關(guān)鍵技術(shù)分析[J];電子世界;2019年20期

4 金天驕;;分布式存儲取代集中式存儲可行性分析[J];郵電設(shè)計技術(shù);2019年10期

5 安永錄;安奕銘;;分布式存儲在媒資系統(tǒng)的應用設(shè)計與實現(xiàn)[J];中國有線電視;2019年11期

6 邱少杰;華棟梁;;分布式存儲在警務云計算中的應用[J];中國高新科技;2018年21期

7 祁軍;;分布式存儲框架在統(tǒng)計分析中的應用[J];通訊世界;2017年03期

8 雷劍;;分布式存儲淺析[J];通訊世界;2017年11期

9 戴云飛;石明;;分布式存儲與計算在銀行的實現(xiàn)與應用[J];中國信息化;2017年09期

10 朱健兵;;中小型銀行分布式存儲使用探析[J];金融科技時代;2017年11期

相關(guān)會議論文 前10條

1 蔣軼林;郭淑琴;;分布式存儲在數(shù)字集群移動通信系統(tǒng)中的應用[A];浙江省電子學會2013學術(shù)年會論文集[C];2013年

2 胡聰;王萍;郭洋;吳尚;劉翠玲;王國霞;;電力云存儲池的管理系統(tǒng)的研究與實現(xiàn)[A];2017電力行業(yè)信息化年會論文集[C];2017年

3 羅志明;張大華;王電鋼;常健;;電力分布式云存儲關(guān)鍵技術(shù)研究[A];2012年電力通信管理暨智能電網(wǎng)通信技術(shù)論壇論文集[C];2013年

4 付偉;肖儂;盧錫城;;QoS感知的副本放置問題研究綜述[A];第15屆全國信息存儲技術(shù)學術(shù)會議論文集[C];2008年

5 蘇李亮;王云福;侯斌;;海量設(shè)計文檔分布式存儲及負載均衡的研究與實現(xiàn)[A];2013電力行業(yè)信息化年會論文集[C];2013年

6 屈志堅;陳鼎龍;鞏奇;;鐵路配電網(wǎng)監(jiān)測大數(shù)據(jù)的Impala快速查詢技術(shù)[A];中國鐵道學會電氣化委員會2017年年會及新技術(shù)研討會論文集[C];2017年

7 李振;劉鴻;巫盛洪;湯成兵;曾旖;安勝平;Jin Deigang;;物探數(shù)據(jù)處理中心集群系統(tǒng)的性能分析與優(yōu)化[A];2018年全國天然氣學術(shù)年會論文集（01地質(zhì)勘探）[C];2018年

8 馮小梅;劉怡君;;云存儲技術(shù)的現(xiàn)狀分析與發(fā)展趨勢[A];廣西計算機學會2014年學術(shù)年會論文集[C];2014年

9 程果;陳犖;景寧;趙亮;左懷玉;;一種遙感影像的層次化組織分布式存儲管理方法[A];第二十五屆中國數(shù)據(jù)庫學術(shù)會議論文集（一）[C];2008年

10 張彥;劉欣然;徐慧彬;;一種基于虛擬計算環(huán)境的分布式存儲體系結(jié)構(gòu)[A];2009全國計算機網(wǎng)絡(luò)與通信學術(shù)會議論文集[C];2009年

相關(guān)重要報紙文章 前10條

1 郭濤;分布式存儲迎來最好的時光[N];中國信息化周報;2019年

2 本報記者 遙歌;智能分布式存儲FusionStorage8.0 引領(lǐng)5G時代存儲變革[N];人民郵電;2019年

3 記者 向陽;書生云發(fā)布開源分布式存儲技術(shù)[N];科技日報;2016年

4 云中子;分布式存儲讓云計算效能更高[N];中國信息化周報;2015年

5 《網(wǎng)絡(luò)世界》記者 于翔;京東分布式存儲體系研發(fā)歷程[N];網(wǎng)絡(luò)世界;2014年

6 臨江;手機瀏覽器,3G時代的采礦機？[N];人民郵電;2009年

7 京東架構(gòu)委員會主任 云平臺首席架構(gòu)師 系統(tǒng)技術(shù)部負責人 劉海鋒;京東:分布式存儲體系成為業(yè)務基石[N];中國信息化周報;2014年

8 本報記者 郭濤;分布式存儲SurFS一箭雙雕[N];中國計算機報;2016年

9 夏燕;烽火與SUSE聯(lián)手發(fā)布存儲新產(chǎn)品[N];人民郵電;2017年

10 雨o，

本文編號：2598411