本文關(guān)鍵詞：云環(huán)境下基于存儲的副本存放節(jié)能策略

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【摘要】：云計(jì)算以其諸多特性滿足了人們對于高性能計(jì)算和存儲空間日益增長的需要,然而其分布式的設(shè)計(jì)在一定程度上違背了綠色節(jié)能的原則,存在著數(shù)據(jù)冗余的問題,這不可避免地帶來服務(wù)器在利用率方面偏低的問題,與此同時(shí),也更進(jìn)一步加劇了云計(jì)算高能耗的難題。文章分析和比較了在靜態(tài)數(shù)據(jù)存放和動態(tài)數(shù)據(jù)存放的兩種不同數(shù)據(jù)管理技術(shù)下的節(jié)能策略,結(jié)合對用戶訪問特征的深入研究,提出基于用戶訪問特征的云存儲副本動態(tài)管理節(jié)能策略和數(shù)據(jù)塊聚類存放節(jié)能策略。對于用戶訪問特征,主要通過建立用戶訪問特征和文件訪問熱度之間的關(guān)系來進(jìn)行相關(guān)研究。研究基于用戶訪問特征的數(shù)據(jù)塊副本動態(tài)管理節(jié)能策略時(shí),還建立了數(shù)據(jù)塊訪問特征向量模型,用來描述用戶對數(shù)據(jù)塊隨機(jī)訪問的行為,當(dāng)DataNode的整體訪問熱度達(dá)到設(shè)定閾值時(shí),向NameNode發(fā)出休眠請求從而達(dá)到節(jié)能的目的。對于數(shù)據(jù)塊聚類存放算法,則運(yùn)用K-means算法分別在單個節(jié)點(diǎn)和集群兩個不同范圍內(nèi)根據(jù)數(shù)據(jù)塊的訪問特性進(jìn)行聚合計(jì)算,根據(jù)聚合結(jié)果在系統(tǒng)負(fù)載較低時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)塊遷移,將具有相似訪問特征的數(shù)據(jù)塊存放一起,最后關(guān)閉不必要節(jié)點(diǎn)達(dá)到節(jié)能目的。在這個算法中,用戶可以對聚類間隔參數(shù)進(jìn)行靈活設(shè)置,不僅使得算法可運(yùn)用到對性能有各種不同要求的場景中,同時(shí)可控制能耗降低的比例。經(jīng)過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證:按照聚合結(jié)果進(jìn)行數(shù)據(jù)塊重配置后,服務(wù)器的用戶響應(yīng)時(shí)間不受影響。主動休眠算法和數(shù)據(jù)塊聚類放置算法可有效較少能耗達(dá)31%-37%。
【關(guān)鍵詞】：分布式文件系統(tǒng) 節(jié)能計(jì)算 副本動態(tài)管理 文件訪問熱度 云計(jì)算
【學(xué)位授予單位】：新疆大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TP333
【目錄】：

• 摘要2-3
• Abstract3-8
• 第一章 緒論8-18
• 1.1 研究目的和意義8-10
• 1.2 分布式文件系統(tǒng)研究現(xiàn)狀10-16
• 1.2.1 Global File System10-11
• 1.2.2 General Parallel File System11
• 1.2.3 Google File System11-13
• 1.2.4 Hadoop Distributed Filed System13-14
• 1.2.5 Lustre14-15
• 1.2.6 Green HDFS15-16
• 1.3 本文研究內(nèi)容和組織結(jié)構(gòu)16-17
• 1.3.1 研究內(nèi)容16
• 1.3.2 組織結(jié)構(gòu)16-17
• 1.4 本章小結(jié)17-18
• 第二章 分布式文件系統(tǒng)架構(gòu)與副本管理18-25
• 2.1 分布式文件系統(tǒng)架構(gòu)18-22
• 2.1.1 NameNode19
• 2.1.2 DataNode19-20
• 2.1.3 元數(shù)據(jù)20-22
• 2.2 副本管理22-23
• 2.2.1 副本復(fù)制22
• 2.2.2 副本存放22-23
• 2.2.3 副本選擇23
• 2.2.4 安全模式23
• 2.3 本章小結(jié)23-25
• 第三章 能耗管理技術(shù)25-29
• 3.1 引言25-26
• 3.2 動態(tài)電壓調(diào)整技術(shù)26
• 3.3 虛擬化技術(shù)26-27
• 3.4 數(shù)據(jù)塊副本放置27-28
• 3.5 本章小結(jié)28-29
• 第四章 主動休眠節(jié)能算法29-39
• 4.1 引言29
• 4.2 用戶訪問特征的研究29-30
• 4.3 節(jié)能算法30-34
• 4.3.1 數(shù)學(xué)模型30-31
• 4.3.2 主動休眠算法31-34
• 4.4 算法實(shí)驗(yàn)與評測34-38
• 4.4.1 實(shí)驗(yàn)環(huán)境34-35
• 4.4.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析35-38
• 4.5 本章小結(jié)38-39
• 第五章 數(shù)據(jù)塊聚類存放節(jié)能算法39-49
• 5.1 聚類介紹39
• 5.2 節(jié)能算法39-44
• 5.2.1 數(shù)學(xué)模型39-41
• 5.2.2 數(shù)據(jù)塊聚類算法41-43
• 5.2.3 數(shù)據(jù)塊重配置算法43-44
• 5.3 算法仿真與評測44-49
• 5.3.1 算法模擬說明44-45
• 5.3.2 仿真實(shí)驗(yàn)環(huán)境45-46
• 5.3.3 仿真結(jié)果與分析46-48
• 5.3.4 本章小結(jié)48-49
• 第6章 結(jié)束語49-51
• 6.1 總結(jié)49
• 6.2 展望49-51
• 參考文獻(xiàn)51-55
• 作者攻讀碩士期間的研究成果55-56
• 致謝56-57

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 李暉;范志華;熊勁;馬捷;;機(jī)群文件系統(tǒng)DCFS2的高可用性研究與實(shí)現(xiàn)[J];計(jì)算機(jī)工程;2006年07期

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本文編號：1086338