导读:本文包含了副本复制技术论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:大规模云存储,复制状态机,强一致性协议,性能定量分析
副本复制技术论文文献综述
杨英仪[1](2015)在《面向云存储副本复制的一致性关键技术研究》一文中研究指出随着云计算范式的发展,云存储的重要性和价值得到了人们的广泛认可。作为分布式系统、数据库发展衍生的产物,云存储系统沿用来自这些领域并且已经得到了深入研究和广泛应用的复制技术,将其作为提供高可用性水平、实现快速访问并确保容错的必要手段。随着支撑技术的快速演进和应用需求的持续提高,云存储系统已经从单数据中心架构进化到跨不同地理位置分布的多数据中心架构。在如此大规模的系统环境下,复制技术面临着许多新的挑战,亟待进一步的完善与提高。保证副本间的数据一致性是复制中的一个至关重要的问题。一方面,一致性水平越强,执行它的成本越高,而可扩展性越低;另一方面,弱一致性更为廉价,但却以潜在的一致性违背为代价。在现实中,应用和数据在一致性需求上的多样性和多变性并非某种单一的一致性模型所能应对的。在此背景下,复制蕴含了一致性与各种因素如性能、成本等之间的权衡。从理论研究与实践应用的意义上,在保持强一致性水平的情况下尽可能提高性能以及综合考虑一致性与其他因素之间的权衡是具有重要意义且极具挑战性的课题。本文从复制状态机及强一致性协议的设计方法出发,研究能够在大规模云环境下提供高吞吐量的强一致性协议的实现,继而建立相应的性能定量分析模型,最后探索其在一致性权衡方面的延伸。本文的主要研究内容和创新点归纳如下:1.当前针对不同资源约束或优化目标进行的复制状态机及强一致性协议设计通常都采用传统而冗长的文字表述方式,即使它们中的许多设计结果最终都表现出了类似的特征。在深入调研多个典型设计的基础上,本文提取了各种复制状态机的共同特征,通过功能抽象和属性定义,提出了复制状态机的模块化抽象框架。框架实现了对状态机的准确解析,在一定程度上解耦了各个功能模块的设计。通过提供不同的模块实现,框架可用于简单而有效地重构现有或新的复制状态机。此外,框架中的架构协议也规范并简化了强一致性协议的设计。该模块化抽象框架是对传统表述方式的一种有效的补充,对不同环境/资源约束或优化目标下复制状态机及一致性协议的高效设计具有实际的指导意义。2.当在云端跨多数据中心副本复制的场景下实现强一致性时,现有以唯一leader为中心的协议——如着名的Paxos协议——将面临两个主要问题:高延迟的广域消息传输和不均衡的链路依赖。基于实例并发执行的思想,本文定义了一个被称为分层复制状态机的复制状态机并相应地设计了一个实现该状态机并提供高吞吐量的强一致性协议D-Paxos。分层复制状态机和D-Paxos通过批处理和逻辑流水线处理实现了对空闲资源的充分利用,在大规模云环境下提供高性能同时不牺牲其强一致性。本文从理论上证明了D-Paxos满足分层复制状态机的安全性和活性属性从而可以被用于实现一个分层复制状态机。此外,本文还基于模块化抽象框架进行分层复制状态机及D-Paxos的实例化,这从侧面反映了模块化抽象框架的实用性。3.通常,针对一致性协议的性能评估主要是通过实验来完成的,本文最初关于D-Paxos的吞吐量、可扩展性和容错能力的评估也是如此。实验评估固然重要,不过,如果可以结合某种定量的分析方法,显然将对协议性能的更深入分析与理解大有裨益。为了更深入地理解批处理和逻辑流水线处理这两种优化方式对D-Paxos性能的影响,本文从理论角度建立了关于D-Paxos预排序请求批次尺寸的定量分析模型。分析模型为最优预排序请求批次尺寸提供了一个很好的近似,这一点在实验中得到了验证。结合模型的分析,协议性能与相关属性如延迟、请求尺寸、批次尺寸、副本数量等之间的关系得到了更深入的研究,而D-Paxos在批处理和逻辑流水线处理下的可扩展性也得到了进一步的探讨。4.随着数据在世界范围内被复制,固有的一致性权衡问题由于数据中心间的高通信延迟而变得更为突出。不同于只考虑一致性/成本权衡或只考虑一致性/性能权衡的解决方案,本文针对基于地域复制的云存储提出了一种综合考虑成本和响应时间约束的一致性权衡方案。为此,本文在中间件层面上提出了一个分组复制框架及与之对应的权衡策略,其能够在考虑成本、响应时间约束的情况下实现一致性水平的运行时自适应切换。分组复制框架采用主/辅分组方式和主动/被动复制相结合的方式来提供强一致性保证和较弱的一致性保证。成本策略和性能策略中采用的概率方法通过使用收集的历史数据来确定后续请求的一致性水平及访问的目标副本,从而实现一致性与成本、响应时间之间的权衡。(本文来源于《华南理工大学》期刊2015-10-16)
蔡苏亚[2](2014)在《关于副本定位数据复制新技术的设计》一文中研究指出随着计算机网络技术的不断发展,数据网格中副本定位对于网络性能的改进逐渐被人们所认识。本文基于对副本定位数据复制技术的研究,确定了副本创建网格环境后,建立了新技术的域内副本定位机制,提出了动态均衡映射技术域间动态均衡副本定位的方法,完成了系统副本定位模块功能的设计。测试表明,改进的技术数据网格中,域间定位数据元的增加对宿主节点的负载分配没有太大的影响。这一结论对发展大规模网格系统具有重要意义。(本文来源于《新技术新工艺》期刊2014年03期)
邓健[3](2009)在《虚拟化灾备确保数据安全》一文中研究指出当主服务器突然发生故障或者因其他损坏而停止工作时,和主服务器同步并做备份的虚拟主机开始启动,它将临时客串成为主服务器,同时向管理员发送邮件或者直接发送通知到管理员的移动终端上。当主服务器恢复后,虚拟机上包括操作系统、数据库、应用程序和其他相关数据都被无缝(本文来源于《计算机世界》期刊2009-03-30)
高田[4](2008)在《数据网格中动态复制技术和副本选择策略的研究》一文中研究指出网格是一种无缝的、集成的资源共享和协作环境,它将网络上分散的各种计算机、存储设备、科学仪器等连接在一起,整合成一台巨大的虚拟超级计算机,以实现计算资源、存储资源、数据资源、知识资源和专家资源的共享。网格的规模一般都比较庞大,其本质是分布、异构和动态的,它实现了在动态变化的虚拟组织之间共享资源和协同工作,并且提供了可靠的服务质量。数据网格主要面向数据密集型应用,是网格技术的重要分支。通过网格的基础设施,数据网格连接了分布在不同地理位置的网络节点。数据网格的目标是建立异构分布环境下海量数据的一体化存储、管理、访问和传输,并建立相关服务的架构和环境,以有效地实现数据和资源的共享。数据复制技术是数据网格的一个关键技术,其目标是获得更好的数据访问性能。它通过在恰当的网络节点上放置数据副本,来为用户应用提供能够快速访问和处理的局部数据拷贝,从而避免了大量数据的远程传输,减少了访问延迟和带宽消耗,并有利于提高系统的可靠性。本文分析了数据网格的研究现状,总结了目前复制技术的不足之处。在此基础上,根据教育资源网格的具体情况,构造了域间和域内的副本目录模型,并提出了一种较好的动态复制策略。具体来说,本文所做的主要工作和创新点包括:1.通过查阅较多的文献和资料,比较了当前使用广泛的多种数据复制策略,总结了目前复制管理中的不足之处,并简单分析了改进的方法。2.根据教育网格的特点建立了合理的副本目录模型。模型中,将网格节点划分了多个域,并统一了节点的名字空间。模型中使用中心目录和中间目录结合的双层目录,并讨论了如何进行副本定位和一致性维护。3.每个域的中心节点采用P2P的方式联系在一起,这样每个域中心节点所管理的节点较少,并可以有效地改善单点失效带来的问题。在单个域内采用轻量目录访问协议LDAP作为访问目录信息的协议,并采用树和环相结合的混合拓扑结构,减少了域中心节点的负担,并能提高目录信息检索和数据传输的效率。4.严格定义了网格节点的负载,设计了一种基于负载的动态复制策略。该策略主要讨论了副本的创建和选择,并使用了副本替换策略来控制副本数目。通过使用该策略,可以精确地将副本放置在负载过重的节点上,而且具有较强的动态性,能够适应数据请求的动态变化;此外,副本选择策略可以提高数据请求的响应速度和传输速度。5.比较了常见的网格模拟器,分析了使用OptorSim模拟器的原因,并对文中的复制策略进行了模拟,以验证其正确性和性能。实验结果表明,本文提出的算法和策略是可行的,并且可以提高系统的数据传输速度。(本文来源于《山东师范大学》期刊2008-04-08)
王文方,王刚,刘璟[5](2006)在《对等网维护数据副本一致性的乐观复制技术研究》一文中研究指出在对等网环境中,保持数据对象的多个副本可极大地提高数据的可靠性和访问效率,但同时需要维护副本数据的一致性。乐观复制在保证数据一致性的同时放松了对操作顺序的要求。提出了数据乐观复制系统形式化模型,应用模型推导了数据达到一致的基本条件,提出了一种基于处理操作的最优化算法,并对实际应用中可能出现的问题提出了改进方法。(本文来源于《计算机工程》期刊2006年20期)
副本复制技术论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
随着计算机网络技术的不断发展,数据网格中副本定位对于网络性能的改进逐渐被人们所认识。本文基于对副本定位数据复制技术的研究,确定了副本创建网格环境后,建立了新技术的域内副本定位机制,提出了动态均衡映射技术域间动态均衡副本定位的方法,完成了系统副本定位模块功能的设计。测试表明,改进的技术数据网格中,域间定位数据元的增加对宿主节点的负载分配没有太大的影响。这一结论对发展大规模网格系统具有重要意义。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
副本复制技术论文参考文献
[1].杨英仪.面向云存储副本复制的一致性关键技术研究[D].华南理工大学.2015
[2].蔡苏亚.关于副本定位数据复制新技术的设计[J].新技术新工艺.2014
[3].邓健.虚拟化灾备确保数据安全[N].计算机世界.2009
[4].高田.数据网格中动态复制技术和副本选择策略的研究[D].山东师范大学.2008
[5].王文方,王刚,刘璟.对等网维护数据副本一致性的乐观复制技术研究[J].计算机工程.2006