论文摘要
自“9·11”事件之后,数据存储的生存能力日益受到重视。如何确保数据的可用性成为人们关注的焦点,基于数据可生存性的数据存储技术由此应运而生。本文在863项目“基于全息机制的网络可生存性模型及关键技术研究”的支持下开展对数据可生存性的研究。在项目建立的服务漂移系统原型的基础上,针对其数据存储层存在的扩展能力不强,数据的可靠性、可用性较低等缺点,将RS算法与网络软RAID技术结合起来,在其底层构建了一个高可生存性的数据存储系统,是服务漂移系统的重要组成部分。本文的主要工作包括以下几个方面:(1)分析了可生存性技术的定义、特点以及发展方向。针对其在数据存储方向上的需求,研究了数据可生存性的概念,并阐述了其技术基础,为数据可生存性存储系统的构建提供理论指引。(2)确定了适应服务漂移系统研究环境特点的网络软RAID结构。该结构综合考虑了RAID及网络软RAID技术的原理、特点、主要结构及数据生存能力。(3)设计并实现了基于Vandermonde矩阵的RS算法。根据RS算法的基本原理以及实现方式,结合软RAID的具体特点,对算法的实现做了相应的调整,使其能够更好的适应环境,充分发挥性能。(4)结合RS算法和网络软RAID技术,提出了一个高可生存性的数据存储系统,详细介绍了系统的各个关键模块并进行了性能分析。具体介绍了可生存性数据存储系统原型的实现过程并进行了性能测试。测试表明系统具有良好的数据可生存能力,达到了设计目的,能够符合上层服务漂移系统的要求。文中所实现的可生存性数据存储系统在超过一个以上的节点遭到破坏时仍能恢复数据,具有较高的数据生存能力,在漂移系统中具有一定的应用前景。
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摘要ABSTRACT第一章 绪论1.1 课题研究背景及来源1.2 可生存性数据存储系统的研究现状1.3 本文主要的研究内容1.4 论文结构1.5 主要研究成果第二章 数据可生存性技术相关理论2.1 可生存性技术发展简介2.1.1 可生存性的定义2.1.2 可生存性的研究特性2.1.3 可生存性的评定分析2.2 数据可生存性技术2.2.1 可生存性的研究方向2.2.2 数据可生存性定义2.2.3 数据可生存性的特性2.2.4 数据可生存性的技术基础2.3 本章小结第三章 网络软RAID技术原理及分析3.1 RAID技术概述3.1.1 RAID原理3.1.2 RAID级别分类3.2 网络软RAID技术概述3.2.1 网络软RAID结构3.2.2 RAID技术数据可生存能力对比分析3.3 本章小结第四章 RS算法与软RAID环境的结合与实现4.1 RS算法概述4.1.1 RS算法基本原理4.1.2 算法复杂度分析4.2 算法与软RAID环境的结合与实现4.2.1 算法与软RAID环境的结合4.2.2 算法实现程序简介4.3 可生存性数据存储系统结构设计4.3.1 系统体系结构4.3.2 系统原理4.3.3 系统的主要模块4.3.4 系统性能分析4.4 本章小结第五章 基于RS算法的可生存性数据存储系统实现5.1 系统配置方案5.2 系统配置过程5.2.1 配置NBD5.2.2 配置基于RSRAID算法的软阵列5.3 性能测试及分析5.3.1 数据可再生能力测试5.3.2 数据快速恢复能力测试5.4 本章小结第六章 结束语致谢参考文献作者在学期间取得的学术成果
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