【摘要】：隨著互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，各種類型的應(yīng)用對(duì)于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的要求在不斷提高，互聯(lián)網(wǎng)中的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)更是成指數(shù)形式的增長(zhǎng)。云存儲(chǔ)作為一種新興的存儲(chǔ)模式，能夠?yàn)橛脩籼峁┑统杀�、高可用性的�?shù)據(jù)在線存儲(chǔ)服務(wù)，近年來(lái)得到了廣泛的發(fā)展。對(duì)于云存儲(chǔ)系統(tǒng)，需要首先保證數(shù)據(jù)的高可用性，因此一種普遍采用的方式是同時(shí)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的副本，以此提高數(shù)據(jù)的冗余度。 數(shù)據(jù)副本的放置算法是云存儲(chǔ)系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分。如何在既保證系統(tǒng)的高可用性的同時(shí)又使得數(shù)據(jù)訪問(wèn)的效率以及對(duì)讀寫(xiě)性能不受到數(shù)據(jù)冗余度的過(guò)度影響，是值得研究的一個(gè)問(wèn)題。目前，對(duì)于云存儲(chǔ)系統(tǒng)中數(shù)據(jù)副本的放置算法問(wèn)題的研究仍處于初級(jí)階段，還有許多問(wèn)題需要進(jìn)一步的研究。合理的數(shù)據(jù)副本數(shù)量以及副本的放置策略不僅能夠提供良好的數(shù)據(jù)可用性，同時(shí)能夠提升用戶訪問(wèn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)的讀寫(xiě)性能以及存儲(chǔ)系統(tǒng)的負(fù)載均衡，提升云存儲(chǔ)服務(wù)的服務(wù)質(zhì)量。 針對(duì)上述問(wèn)題，本文分別對(duì)數(shù)據(jù)副本的放置策略以及數(shù)據(jù)副本數(shù)量的控制問(wèn)題展開(kāi)研究，主要的工作如下： (1)在數(shù)據(jù)副本放置策略的研究上，提出了基于評(píng)價(jià)值的考慮數(shù)據(jù)讀寫(xiě)以及負(fù)載均衡的副本放置策略，綜合考慮各個(gè)因素對(duì)于系統(tǒng)的性能影響，提出數(shù)據(jù)副本放置的評(píng)價(jià)算法，通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)對(duì)副本放置的均衡程度以及網(wǎng)絡(luò)距離消耗等評(píng)價(jià)因素在不同策略下的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析。 (2)提出了基于訪問(wèn)趨勢(shì)的數(shù)據(jù)副本數(shù)決策算法，給出判斷熱點(diǎn)數(shù)據(jù)的特征函數(shù)，在對(duì)仿真實(shí)驗(yàn)工具進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹后，將算法應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)環(huán)境中，在平均作業(yè)執(zhí)行時(shí)間以及網(wǎng)絡(luò)帶寬消耗率等方面與現(xiàn)有算法進(jìn)行對(duì)比分析。
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：TP333
【圖文】：

中E 為評(píng)價(jià)值，l為數(shù)據(jù)機(jī)架的負(fù)載系數(shù)，反比于該機(jī)架存放的數(shù)據(jù)離系數(shù)，反比于當(dāng)前機(jī)架與目標(biāo)機(jī)架的網(wǎng)絡(luò)距離， [0,1]，為平衡統(tǒng)管理員調(diào)節(jié)設(shè)定，用于調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)負(fù)載和網(wǎng)絡(luò)距離參數(shù)在評(píng)價(jià)中所然文中綜合考慮了放置數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)距離消耗以及負(fù)載均衡對(duì)于數(shù)據(jù)副，并且對(duì)于不同 值時(shí)，數(shù)據(jù)副本放置的分布情況與 Hadoop 默認(rèn)策了對(duì)比，能夠從網(wǎng)絡(luò)距離消耗和負(fù)載均衡上體現(xiàn)其相比默認(rèn)策略的優(yōu)中建模與結(jié)點(diǎn)評(píng)價(jià)值的計(jì)算等方面依然存在以下不足之處：、沒(méi)有預(yù)先考慮副本放置對(duì)于數(shù)據(jù)讀取時(shí)網(wǎng)絡(luò)距離消耗的影響。雖然寫(xiě)入數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)距離因素已經(jīng)得到了考慮，然而在讀取數(shù)據(jù)時(shí)，與的客戶端都有進(jìn)行數(shù)據(jù)讀取需求的可能性，這就要求在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)時(shí)據(jù)讀取的可能性考慮在內(nèi)，否則就有可能造成數(shù)據(jù)副本寫(xiě)入時(shí)的成，但在數(shù)據(jù)讀取時(shí)卻增加了網(wǎng)絡(luò)距離，造成網(wǎng)絡(luò)資源以及成本開(kāi)銷(xiāo)的

這樣一來(lái)就可以在機(jī)架 3 中的數(shù)據(jù)結(jié)點(diǎn)進(jìn)行直接讀取，網(wǎng)可忽略不計(jì)，那么即使剩下 20%的請(qǐng)求都從沒(méi)有此數(shù)據(jù)塊副本的機(jī)架其消耗的網(wǎng)絡(luò)距離僅為 2*20%，為 0.4 個(gè)網(wǎng)絡(luò)距離，讀取消耗大大減 3-4 的數(shù)據(jù)塊放置方式在副本的寫(xiě)入放置時(shí)消耗的網(wǎng)絡(luò)距離大于圖 3一次放置，長(zhǎng)期讀取以及數(shù)據(jù)讀取請(qǐng)求較為頻繁的應(yīng)用來(lái)講，讀取也是一個(gè)值得在副本放置時(shí)考慮在內(nèi)的因素。

介紹了 OptorSim 的特點(diǎn)和作為仿真實(shí)驗(yàn)工具的原因，描環(huán)境配置的過(guò)程，最后通過(guò)加入本文 RAT 算法到副本復(fù)制的驗(yàn)，并對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析對(duì)比。.1 OptorSim 模擬器OptorSim 通過(guò)模擬歐洲云存儲(chǔ)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中的各個(gè)結(jié)點(diǎn)以及部程，達(dá)到評(píng)價(jià)不同的副本管理策略和優(yōu)化算法性能的目的[38本管理機(jī)制的模擬上。使用者可以通過(guò)對(duì)模擬器的不同調(diào)度、網(wǎng)絡(luò)擁塞程度以及副本管理方法進(jìn)行參數(shù)和算法配置，開(kāi)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)結(jié)果。

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2744790