基于Paxos算法的TDCS-CTC數(shù)據(jù)分布式存儲(chǔ)的一致性研究.pdf

1、TDCS/CTC(Train Operation Dispatching Command System/Centralized Traffic Control,列車調(diào)度指揮系統(tǒng)/調(diào)度集中系統(tǒng))系統(tǒng)數(shù)據(jù)在列車安全運(yùn)行中擔(dān)任著重要角色，工作人員通過(guò)對(duì)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的分析和統(tǒng)計(jì)，為故障分析、場(chǎng)景再現(xiàn)提供方便、可靠的依據(jù)。但是，現(xiàn)有的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)仍然停留在雙機(jī)冗余和磁盤陣列技術(shù)之上，因此存在容錯(cuò)能力差、磁盤損壞無(wú)法恢復(fù)，且數(shù)據(jù)會(huì)隨著存儲(chǔ)介質(zhì)的損壞而變

2、異等缺陷，導(dǎo)致備份數(shù)據(jù)的一致性差、數(shù)據(jù)的可靠性低。針對(duì)上述弊端，提出將分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)與 Paxos算法結(jié)合對(duì)TDCS/CTC系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)備份的研究。
　　首先，在分析TDCS/CTC系統(tǒng)硬件的組成以及TDCS/CTC數(shù)據(jù)類型的基礎(chǔ)上，指出現(xiàn)有存儲(chǔ)技術(shù)的不足，提出利用分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)備份，提高數(shù)據(jù)的可用性和可靠性。
　　其次，深入研究分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)，提出數(shù)據(jù)的一致性是分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)的關(guān)鍵屬性，以 CAP

3、理論為選用算法依據(jù)，選定 Paxos算法作為保證數(shù)據(jù)一致性的關(guān)鍵算法，并將其優(yōu)化以減小算法的通信量。
　　再次，將分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)和Paxos算法相結(jié)合，建立基于Paxos算法TDCS/CTC數(shù)據(jù)分布式存儲(chǔ)的模型。先利用Paxos算法選舉出主節(jié)點(diǎn)，再由主節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)對(duì)客戶端數(shù)據(jù)的交互工作，將數(shù)據(jù)分布式存儲(chǔ)備份于各個(gè)副本節(jié)點(diǎn)，并建立節(jié)點(diǎn)的故障檢測(cè)機(jī)制，防止節(jié)點(diǎn)的故障影響到系統(tǒng)的正常工作。
　　最后，對(duì)主節(jié)點(diǎn)和副本節(jié)點(diǎn)的數(shù)進(jìn)行的一致性