云存儲環(huán)境下數(shù)據(jù)可靠性的研究.pdf

1、分類號TP3115密級公開重慶郵電大學(xué)碩士學(xué)位論文論文題目云存儲環(huán)境下數(shù)據(jù)可靠性的研究英文題目ResearchofDataReliabilityinCloudStorageEnvironment碩士研究生李志強學(xué)科專業(yè)計算機應(yīng)用技術(shù)論文提交日期2Q12璽壘目論文答辯日期2Q量2生5目26目論文評閱人答辯委員會主席田逢春教授重慶大學(xué)2012年6月重慶郵電大學(xué)碩士論文摘要摘要云存儲作為從云計算領(lǐng)域延伸和發(fā)展出來的技術(shù)，為企業(yè)和用戶提供了極大

2、的存儲空間和按需定制的計算資源。通過將數(shù)據(jù)遷移到云存儲服務(wù)器上，用戶沒必要考慮底層硬件管理的復(fù)雜性，與此同時，用戶數(shù)據(jù)的安全性成為服務(wù)質(zhì)量的重要方面。高可靠性的數(shù)據(jù)冗余策略能夠更好地滿足用戶的需求，提高系統(tǒng)的訪問效率。由于云存儲數(shù)據(jù)節(jié)點的分散性及網(wǎng)絡(luò)的不穩(wěn)定性，GFS和開源HDFS的數(shù)據(jù)冗余策略都將文件分割為64MB數(shù)據(jù)塊進行備份存儲，該策略不能使文件存儲成功的概率達到最優(yōu)。完整副本冗余策略是將分割后的數(shù)據(jù)對象創(chuàng)建多個相同的副本，然而，

3、副本數(shù)量的增加會給系統(tǒng)帶來帶寬、性能和存儲空間等方面的開銷，并且該策略不能解決系統(tǒng)中多節(jié)點同時失效的問題，近期亞馬遜存儲服務(wù)的崩潰就是一個典型的案例。因此有必要設(shè)計新的數(shù)據(jù)分割及冗余策略來提高云存儲環(huán)境下的數(shù)據(jù)可靠性。要提高系統(tǒng)的資源利用率，增強系統(tǒng)抗節(jié)點失效的能力，關(guān)鍵需要解決數(shù)據(jù)塊冗余策略問題。針對云存儲環(huán)境下數(shù)據(jù)節(jié)點的失效問題，通過建立云存儲文件分割的最優(yōu)化模型，使文件存儲成功的概率達到最優(yōu)。該模型對不同大小的文件設(shè)置不同的分塊數(shù)

4、，并給出了文件最優(yōu)分塊數(shù)Ⅳ脅，的計算方法。將糾刪碼冗余技術(shù)應(yīng)用于該模型提高數(shù)據(jù)節(jié)點的容錯能力；為避免單服務(wù)器節(jié)點失效給系統(tǒng)帶來影響，提出了基于分散式服務(wù)器的RS碼算法；選擇合適的服務(wù)器對數(shù)據(jù)塊完成編碼和解碼，提高了系統(tǒng)的吞吐量，并設(shè)計提出了基于糾刪碼的云存儲數(shù)據(jù)可靠性系統(tǒng)架構(gòu)。在P2P網(wǎng)絡(luò)仿真工具Peersiml05上對提出的模型和數(shù)據(jù)冗余策略進行了仿真。分別從冗余度對系統(tǒng)可靠性的影響、相同冗余度下文件分塊數(shù)量對系統(tǒng)可靠性的影響以及存儲