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文檔簡介
1、近年來,由于信息技術(shù)的發(fā)展,科學(xué)技術(shù)和商業(yè)計(jì)算等眾多應(yīng)用領(lǐng)域產(chǎn)生了規(guī)模巨大的數(shù)據(jù),并且數(shù)據(jù)量仍在快速增加。為了提高存儲效率,通常將一個(gè)大的文件分散存儲為多個(gè)小的數(shù)據(jù)塊,因此必須采用高可靠的數(shù)據(jù)放置和副本冗余策略保證每個(gè)小數(shù)據(jù)塊的存儲安全,以免因小數(shù)據(jù)塊丟失發(fā)生用戶文件失效的災(zāi)難性后果。
目前主流的大規(guī)模分布式存儲系統(tǒng)通常利用多個(gè)數(shù)據(jù)存儲節(jié)點(diǎn)分擔(dān)存儲處理的負(fù)荷,具有成本低、數(shù)據(jù)安全、可用性高、易擴(kuò)展和易管理等優(yōu)勢,已經(jīng)成為未來存
2、儲發(fā)展的一種趨勢。本文針對大規(guī)模分布式存儲系統(tǒng)I/O路徑復(fù)雜和存儲節(jié)點(diǎn)故障常態(tài)等問題,在開源的Ceph系統(tǒng)基礎(chǔ)上提出了基于層級映射方式的數(shù)據(jù)存儲節(jié)點(diǎn)組織和選擇過程算法優(yōu)化模型,通過重新定義不同的層級容器數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和選擇算法處理存儲節(jié)點(diǎn)增加或移除導(dǎo)致的數(shù)據(jù)遷移問題,降低總體計(jì)算復(fù)雜度。
根據(jù)現(xiàn)代數(shù)據(jù)中心常用的數(shù)據(jù)存儲安全策略,本文還研究了分布式存儲系統(tǒng)中數(shù)據(jù)放置和副本冗余策略對數(shù)據(jù)安全性的影響,提出3種能夠兼顧存儲效率和數(shù)據(jù)安全的
3、存儲模型,在保證數(shù)據(jù)可靠的前提下提供高效的數(shù)據(jù)讀寫速度。利用IOZONE仿真實(shí)驗(yàn)軟件對提出的存儲模型進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲讀寫速率測試評估,并與Ceph系統(tǒng)默認(rèn)的算法性能進(jìn)行對比。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,當(dāng)冗余副本為3份時(shí),本文提出的第3種算法結(jié)構(gòu)優(yōu)化組合模型(即root、rack、host存儲節(jié)點(diǎn)的算法結(jié)構(gòu)分別為staw、tree、uniform)數(shù)據(jù)讀寫性能表現(xiàn)最好。本文在考慮數(shù)據(jù)分布算法、數(shù)理副本放置策略和存儲效率優(yōu)化前提下構(gòu)建了具體的測試環(huán)境,并對
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