互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的飛速發(fā)展,使目前網(wǎng)絡(luò)上聚集了海量資源。而這些資源大多處于閑置狀態(tài),這就引發(fā)了人們對(duì)如何利用這些閑置資源來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題的思考。然而在互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下,對(duì)成長(zhǎng)、多樣的網(wǎng)絡(luò)資源,難以沿用傳統(tǒng)的全局集中控制式的資源管理,必須在計(jì)算環(huán)境的機(jī)理上有所突破。因此,一些計(jì)算技術(shù)相繼出現(xiàn),虛擬計(jì)算環(huán)境(iVCE)就是其中一種,具體是指建立在開(kāi)放的互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施之上,以網(wǎng)絡(luò)資源的按需聚合與自主協(xié)同為核心機(jī)制,為終端用戶(hù)或應(yīng)用系統(tǒng)提供可信,透明的一體化服務(wù)環(huán)境,實(shí)現(xiàn)有效資源共享和便捷合作工作。 基于iVCE的分布式存儲(chǔ)作為iVCE平臺(tái)之上的一個(gè)典型應(yīng)用,是對(duì)iVCE按需聚合和自主協(xié)同思想可行性以及iVCE平臺(tái)已有功能有效性的一個(gè)積極的驗(yàn)證,同時(shí)也將促進(jìn)iVCE思想和iVCE平臺(tái)進(jìn)一步的完善。在前期研究的基礎(chǔ)上,本文分析了現(xiàn)有系統(tǒng)的不足之處,提出了虛擬分布式存儲(chǔ)體系結(jié)構(gòu)(Virtual Distributed Storage Architecture,簡(jiǎn)稱(chēng)VDSA)�；谠擉w系結(jié)構(gòu)的分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)與其它的分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)相比,主要區(qū)別在于VDSA利用自主元素的理念封裝存儲(chǔ)資源,利用按需聚合的機(jī)理聚合存儲(chǔ)資源,利用自主協(xié)同的理念使用存儲(chǔ)資源；同時(shí)由于構(gòu)建復(fù)雜多變的Internet之上，VDSA分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)在備份機(jī)制和同步機(jī)制方面做出了更細(xì)致的考慮。初步的測(cè)試表明,VDSA能夠提供健壯、高效、安全的存儲(chǔ)服務(wù)。
【學(xué)位單位】：北京郵電大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2010
【中圖分類(lèi)】：TP333
【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題背景
        1.1.1 虛擬計(jì)算環(huán)境（iVCE）
        1.1.2 虛擬計(jì)算環(huán)境中的存儲(chǔ)需求
        1.1.3 分布式存儲(chǔ)相關(guān)技術(shù)分析
            1.1.3.1 直接連接存儲(chǔ)DAS
            1.1.3.2 網(wǎng)絡(luò)附加存儲(chǔ)NAS
            1.1.3.3 存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)SAN
            1.1.3.4 集群存儲(chǔ)
            1.1.3.5 對(duì)等（P2P）存儲(chǔ)
            1.1.3.6 網(wǎng)格存儲(chǔ)
            1.1.3.7 云存儲(chǔ)
            1.1.3.8 分布式存儲(chǔ)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
    1.2 主要研究?jī)?nèi)容及意義
    1.3 研究生期間其他研究工作
    1.4 論文的組織結(jié)構(gòu)
第2章 基于虛擬計(jì)算環(huán)境的分布式存儲(chǔ)需求分析
    2.1 虛擬計(jì)算環(huán)境核心思想及主要概念
    2.2 虛擬計(jì)算環(huán)境體系結(jié)構(gòu)研究
    2.3 虛擬計(jì)算環(huán)境試驗(yàn)平臺(tái)特點(diǎn)
    2.4 試驗(yàn)平臺(tái)對(duì)存儲(chǔ)系統(tǒng)帶來(lái)的設(shè)計(jì)要求
    2.5 iVCE對(duì)分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)的功能需求
        2.5.1 用戶(hù)分類(lèi)
        2.5.2 功能性需求
        2.5.3 不同用戶(hù)與各功能需求的對(duì)應(yīng)關(guān)系
    2.6 iVCE對(duì)分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)的非功能需求
        2.6.1 QoS需求
        2.6.2 安全需求
    2.7 本章小結(jié)
第3章 前期研究工作簡(jiǎn)介
    3.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
    3.2 模塊設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
    3.3 工作流程設(shè)計(jì)
    3.4 QoS保證設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)
        3.4.1 儲(chǔ)存塊大小的選擇
        3.4.2 監(jiān)測(cè)機(jī)制
        3.4.3 快速恢復(fù)機(jī)制
        3.4.4 備份機(jī)制
        3.4.5 協(xié)調(diào)者可靠性
        3.4.6 自適應(yīng)數(shù)據(jù)傳輸機(jī)制
        3.4.7 系統(tǒng)自愈機(jī)制
    3.5 安全機(jī)制設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)
        3.5.1 數(shù)據(jù)保密性
        3.5.2 用戶(hù)驗(yàn)證和用戶(hù)授權(quán)
        3.5.3 單一登陸
        3.5.4 數(shù)據(jù)完整性
        3.5.5 數(shù)據(jù)有效性
    3.6 本章小結(jié)
第4章 基于虛擬計(jì)算環(huán)境的分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)改進(jìn)研究
    4.1 基于虛擬計(jì)算環(huán)境的存儲(chǔ)系統(tǒng)前期研究成果分析
    4.2 虛擬分布式存儲(chǔ)體系結(jié)構(gòu)（VDSA）
        4.2.1 VDSA的定義
        4.2.2 VDSA核心概念描述
    4.3 VDSA存儲(chǔ)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
    4.4 存儲(chǔ)系統(tǒng)模塊設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
        4.4.1 Storage模塊
            4.4.1.1 存儲(chǔ)模塊
            4.4.1.2 域管理模塊
        4.4.2 Agent模塊
            4.4.2.1 塊管理模塊
            4.4.2.2 Tracker模塊
            4.4.2.3 副本管理模塊
            4.4.2.4 域查詢(xún)模塊
    4.5 VDSA存儲(chǔ)系統(tǒng)工作流程設(shè)計(jì)
        4.5.1 總體流程圖
        4.5.2 用戶(hù)業(yè)務(wù)序列圖
            4.5.2.1 上傳文件交互圖
            4.5.2.2 下載文件交互圖
            4.5.2.3 內(nèi)容刪除序列圖
    4.6 備份機(jī)制設(shè)計(jì)
        4.6.1 典型模型分析
        4.6.2 基于頻率的備份機(jī)制FRM
            4.6.2.1 FRM備份原理
            4.6.2.2 FRM備份機(jī)制的實(shí)現(xiàn)
            4.6.2.3 FRM備份機(jī)制的缺點(diǎn)
        4.6.3 自適應(yīng)動(dòng)態(tài)備份機(jī)制FSRM
            4.6.3.1 FSRM備份原理
            4.6.3.2 FSRM備份機(jī)制的缺點(diǎn)
        4.6.4 基于用戶(hù)下載體驗(yàn)值的備份機(jī)制CPRM
            4.6.4.1 CPRM設(shè)計(jì)原理
            4.6.4.2 CPRM用戶(hù)下載體驗(yàn)值的度量
            4.6.4.3 Tracker模塊
            4.6.4.4 副本管理模塊
            4.6.4.5 CPRM副本管理流程
    4.7 同步機(jī)制設(shè)計(jì)
        4.7.1 VDSA同步需求分析
        4.7.2 VSM同步機(jī)制工作原理
        4.7.3 VSM同步序列圖
    4.8 VDSA存儲(chǔ)系統(tǒng)與前期系統(tǒng)比較
    4.9 本章小結(jié)
第5章 VDSA存儲(chǔ)系統(tǒng)性能分析
    5.1 虛擬計(jì)算環(huán)境中VDSA測(cè)試環(huán)境
    5.2 虛擬計(jì)算環(huán)境中VDSA測(cè)試方案
    5.3 測(cè)試過(guò)程及結(jié)果分析
        5.3.1 文件相關(guān)功能測(cè)試及結(jié)果分析
        5.3.2 系統(tǒng)性能測(cè)試及結(jié)果分析
    5.4 本章小結(jié)
第6章 結(jié)束語(yǔ)
    6.1 工作總結(jié)
    6.2 下一步展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄

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本文編號(hào)：2884086