基于P2P的云存儲服務研究.pdf

1、云存儲服務利用云計算技術將基礎設施層大量不同類型的存儲設備通過合理組織構建存儲系統(tǒng)平臺，向用戶提供數(shù)據(jù)存儲、共享、訪問和管理等功能。為了保證用戶訪問請求能夠得到快速、準確響應，高效的數(shù)據(jù)存儲和管理成為云存儲服務研究的關鍵問題之一。
　　現(xiàn)有工作主要采用基于元數(shù)據(jù)服務器的結構或基于全局DHT結構存儲用戶數(shù)據(jù)，在底層資源確定的前提下，通過調整數(shù)據(jù)副本數(shù)量和存放位置提高數(shù)據(jù)可獲得性，減少響應延遲。隨著云存儲的不斷發(fā)展，其用戶數(shù)據(jù)規(guī)模及訪

2、問并發(fā)度持續(xù)增加，且增長速度日益加快，系統(tǒng)需跨越數(shù)據(jù)中心構建，而現(xiàn)有工作并不能根據(jù)云存儲系統(tǒng)運行狀況動態(tài)分配資源，無法滿足系統(tǒng)在可擴展性和并發(fā)性方面的需求，并且在數(shù)據(jù)組織方面耗費大量數(shù)據(jù)傳輸成本。因此，已有工作無法有效保證在多數(shù)據(jù)中心環(huán)境下云存儲系統(tǒng)的性能水平。
　　本文針對如何實現(xiàn)高效低成本云存儲服務展開研究，利用P2P技術構建數(shù)據(jù)中心內和數(shù)據(jù)中心間混合架構，并結合資源使用成本優(yōu)化，分別從資源分配、數(shù)據(jù)分發(fā)和覆蓋網(wǎng)絡三個方面提出

3、優(yōu)化策略，以保證云存儲服務性能、降低云存儲系統(tǒng)運行成本。根據(jù)以上思路本文從以下四個方面開展研究工作:首先，針對云存儲服務，提出一種多數(shù)據(jù)中心環(huán)境下基于P2P的云存儲系統(tǒng)混合架構，基于該架構建立服務訪問性能與資源供給相關性模型。從服務器資源方面研究具有性能保證和成本優(yōu)化的資源分配問題，提出一種新的資源分配算法，以保證訪問性能，同時降低服務器資源使用成本。其次，針對多數(shù)據(jù)中心環(huán)境，從面向本地請求和面向轉發(fā)請求兩個方面研究數(shù)據(jù)分發(fā)，分別提出一

4、跳歸并數(shù)據(jù)分發(fā)策略和基于進化博弈的數(shù)據(jù)分發(fā)模型，以保證數(shù)據(jù)可獲得性，同時減少傳輸成本。再次，針對跨數(shù)據(jù)中心訪問帶來響應延遲增加，提出基于非合作完全信息博弈的覆蓋網(wǎng)絡優(yōu)化模型，利用與性能和成本相關的收益函數(shù)指導數(shù)據(jù)中心拓撲優(yōu)化行為，以降低響應延遲和連接帶寬成本。最后，在理論研究基礎之上，研究基于P2P的云存儲原型系統(tǒng)SEUSCloud的設計和實現(xiàn)方案，并將相關理論工作部署其中，通過對系統(tǒng)各功能模塊分別進行測試以驗證理論研究工作的有效性。<