云存储系统的数据布局机制研究

发布时间：2023-04-27 04:39

　　随着现代社会的飞速发展,海量数据迅猛增长,这极大刺激了对于存储的需求。而随着计算机技术的发展,云存储作为新一代存储技术,具有大容量、高效、经济、可靠的特点,这些使其成为了计算机基础性技术之一。学术界、工业界对此投入大量研究,产生了很多科研成果和商业应用。但是,云存储技术也面临很多亟待解决的技术难题和挑战。本论文主要关注云存储的系统资源利用率低、系统内部负载不均衡、系统建设方案决策困难等三类挑战。这些问题和挑战是基于不同的应用环境需求产生的,而云存储系统对应相应的需求分成:私有云存储系统、公有云存储系统和混合云存储系统。本文针对这三类系统面临的问题和挑战,在基于现有的相关工作和成果上,围绕着系统资源利用率优化、异常热度数据识别、过载设备的数据重定位、系统设计决策等一系列问题开展研究。通过调整数据布局来提高系统资源利用率,并定位系统中的异常数据,并将其重新放置来提升系统负载均衡度、使用经济学模型辅助系统的设计和决策等方式来相应的解决上述面临的问题。以上各个研究方向和内容相互联系并相互作用,但最终的实现方式都是围绕着数据布局机制来实现的。本文主要的研究内容和创新点总结为如下三个方面:公有云存...

【文章页数】：119 页

【学位级别】：博士

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摘要
Abstract
主要符号表
1 绪论
    1.1 课题背景
        1.1.1 引言
        1.1.2 云存储简介
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 公有云存储相关研究
        1.2.2 私有云存储相关研究
        1.2.3 混合云存储相关研究
        1.2.4 其他研究工作
    1.3 研究内容及论文组织结构
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 论文组织结构
2 公有云存储的负载均衡数据布局
    2.1 引言
    2.2 现有方案及其不足
    2.3 问题定义
    2.4 系统评估模型
    2.5 系统及算法设计
        2.5.1 系统架构设计
        2.5.2 多层级计数布隆过滤器算法
        2.5.3 多选择一致性哈希算法
    2.6 评估实验
    2.7 本章小结
3 私有云存储的资源利用优化数据布局
    3.1 引言
    3.2 现有方案及其不足
    3.3 问题定义
    3.4 系统架构设计
    3.5 资源利用率优化的数据布局算法
    3.6 算法性能评估
    3.7 本章小结
4 混合云存储的经济决策数据布局
    4.1 引言
    4.2 现有方案及其不足
    4.3 问题定义
    4.4 基于NPV的决策模型设计及优化
    4.5 决策模型算法设计
        4.5.1 设备分组算法
        4.5.2 数据布局算法
    4.6 实验评估
    4.7 本章小结
5 总结与展望
    5.1 论文总结
    5.2 创新点总结
    5.3 工作展望
参考文献
攻读博士学位期间科研项目及科研成果
致谢
作者简介



本文编号：3802888