Swift的讀取負(fù)載均衡研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、近年來(lái)，隨著云計(jì)算技術(shù)的快速發(fā)展，云存儲(chǔ)技術(shù)受到越來(lái)越多地關(guān)注。對(duì)象云存儲(chǔ)系統(tǒng)Swift作為云存儲(chǔ)的一種，依托OpenStack平臺(tái)，具有易擴(kuò)展、無(wú)單點(diǎn)故障、數(shù)據(jù)持久性強(qiáng)等優(yōu)良特性，逐漸成為云存儲(chǔ)系統(tǒng)中的佼佼者，被廣泛應(yīng)用在工業(yè)界中。但與此同時(shí)，Swift在處理讀取請(qǐng)求時(shí)采取隨機(jī)的方式為請(qǐng)求分配服務(wù)器，這種做法導(dǎo)致Swift存在服務(wù)器負(fù)載不均、請(qǐng)求處理速度低的缺陷。經(jīng)過分析，本文認(rèn)為造成這種缺陷的原因主要包括兩方面:一方面是Swift在

2、分配請(qǐng)求時(shí)采取隨機(jī)分配的方式，沒有考慮服務(wù)器的實(shí)時(shí)負(fù)載;另一方面是Swift在存儲(chǔ)對(duì)象時(shí)不能將對(duì)象均勻地存儲(chǔ)在整個(gè)空間中。針對(duì)第一方面的原因，本文提出基于請(qǐng)求處理時(shí)間的讀取負(fù)載均衡算法。針對(duì)第二方面的原因，本文提出基于虛擬節(jié)點(diǎn)的存儲(chǔ)負(fù)載均衡算法。最后，本文設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)具有讀取負(fù)載均衡功能的RB-Swift原型系統(tǒng)，并通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證該原型系統(tǒng)的有效性。具體工作如下:
　　1.通過對(duì)Swift處理用戶讀取請(qǐng)求的過程進(jìn)行深入分析，將Swif

3、t處理用戶讀取請(qǐng)求的效率較低的原因歸結(jié)為Swift未考慮服務(wù)器實(shí)時(shí)負(fù)載和沒有均勻利用存儲(chǔ)空間這兩方面的不足。在此基礎(chǔ)上，針對(duì)Swift未考慮服務(wù)器實(shí)時(shí)負(fù)載的情況，本文提出基于請(qǐng)求處理時(shí)間的讀取負(fù)載均衡算法，該算法綜合考慮了請(qǐng)求間的差異和服務(wù)器間的實(shí)時(shí)負(fù)載差異。
　　2.針對(duì)Swift不能均勻利用存儲(chǔ)空間這一不足，本文提出基于虛擬節(jié)點(diǎn)的存儲(chǔ)負(fù)載均衡算法。該算法充分考慮各虛擬節(jié)點(diǎn)的剩余空間，根據(jù)剩余空間對(duì)虛擬節(jié)點(diǎn)進(jìn)行分類，并在分類的基