数据安全的分片存储系统应用研究

论文摘要

随着信息技术的发展,对于大量数据的有效存储需求急剧增加,文件数据的安全性受到越来越多的关注。在此背景下,对数据存储与数据安全技术进行分析与研究,设计并搭建了数据安全分片存储系统。数据安全分片存储系统使用了数据分片存储和数据分片加密技术。数据采用分片存储策略,存储于文件系统的不同结点,以提高数据传输的效率并提升数据的安全性。分片存储策略建立在分片可用率模型上,通过分析模型中M、P和R三个因子对文件可用率的影响,设计了具体存储方案。此方案将文件数据切分为合理大小的分片,然后将分片分散存储于数据存储结点上,并在结点上进行备份。由于元数据的频繁访问,所以将系统中文件元数据和文件数据独立管理,并将文件数据的分片位置和文件元数据集中于元数据服务器,以提升系统性能。为了保障数据的安全,结合文件分片存储的特点,对数据加密技术进行了研究,采用了分片数据加密方法。加密密钥的产生算法结合了数据库加密技术中子密钥生成策略,设计了子密钥安全生成方法。通过实验数据结合系统的关键技术分析,设计和实现数据安全分片存储系统功能,通过实验数据对系统功能进行测试与分析,指出并解释了系统的不足之处。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 研究目的及意义
• 1.2 国内外研究概况
• 1.3 课题研究内容和目标
• 1.4 本文内容组织结构
• 2 数据存储与安全技术基础
• 2.1 分布式文件系统简介
• 2.2 冗余复制技术
• 2.3 数据安全技术
• 2.4 本章小结
• 3 数据安全分片存储系统设计
• 3.1 系统整体设计
• 3.2 分片存储策略设计
• 3.3 数据安全方案设计
• 3.4 本章小结
• 4 数据安全分片存储系统实现
• 4.1 系统整体功能
• 4.2 元数据模块实现
• 4.3 数据存储模块实现
• 4.4 本章小结
• 5 系统实验及分析
• 5.1 子密钥生成实验分析
• 5.2 系统性能实验分析
• 6 总结与展望
• 6.1 研究总结
• 6.2 研究展望
• 致谢
• 参考文献