考虑不完全覆盖的云数据存储多态系统可靠性分析及优化

发布时间：2024-03-31 16:13

　　快速增长的数据需要更可靠的数据存储方式。云数据存储系统基于多种冗余技术来实现数据高可靠性和可用性,是数据存储的关键技术之一。不完全覆盖作为任何容错系统利用自动恢复机制的固有行为,会因为覆盖不完全而导致系统在仍有冗余存在的情况下发生失效,造成冗余的浪费和系统不可靠。鉴于此,本文针对受不完全覆盖影响的5磁盘云存储系统,分别对受部件级不完全覆盖(Element Level Coverage,ELC)和故障级不完全覆盖(Fault level Coverage,FLC)影响下的系统可靠性进行研究,具体研究工作和贡献体现如下:(1)部件级不完全覆盖影响下云数据存储多态系统可靠性分析方法。考虑部件级不完全覆盖的特点,系统中磁盘的失效覆盖因子各自独立互不影响。因此基于故障树分析以及多状态多值决策图,得出磁盘可划分为四个状态并利用马尔科夫状态转换模型对受部件级不完全覆盖(ELC)影响下的多态磁盘的状态进行分析。在拉普拉斯变换的基础上,推导得出磁盘状态概率的计算公式,利用多值多状态决策图对整个5磁盘云数据存储系统的状态进行分析。另外,利用数值仿真验证方法的正确性,研究了转换概率和失效时间对磁盘状态概率的...

【文章页数】：88 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 基于云数据存储系统可靠性研究
        1.2.2 基于不完全覆盖的系统研究
        1.2.3 基于多态系统可靠性优化研究
    1.3 论文的内容和结构安排
第二章 多状态多值决策图和不完全覆盖模型
    2.1 云数据存储多态系统
    2.2 多状态多值决策图(MMDD)
    2.3 部件级不完全覆盖(ELC)
    2.4 故障级不完全覆盖(FLC)
第三章 考虑部件级不完全覆盖的云存储系统多态可靠性分析
    3.1 受部件级不完全覆盖影响的磁盘状态分析
    3.2 受部件级不完全覆盖影响的系统状态分析
        3.2.1 云数据存储系统处于完美运行状态
        3.2.2 云数据存储系统处于故障被完全覆盖状态
        3.2.3 云数据存储系统处于退化状态
        3.2.4 云数据存储系统处于故障不完全覆盖状态
    3.3 受部件级不完全覆盖影响的云数据存储系统可靠性评估
        3.3.1 磁盘可靠性评估
        3.3.2 系统可靠性评估
    3.4 小结
第四章 考虑故障级不完全覆盖的云存储系统多态可靠性分析
    4.1 受故障级不完全覆盖影响的云数据存储系统状态分析
        4.1.1 控制器完美运行情况
        4.1.2 控制器存在失效情况
    4.2 受故障级不完全覆盖影响的云数据存储系统可靠性数值仿真验证
        4.2.1 控制器完美运行情况
        4.2.2 控制器存在失效情况
    4.3 小结
第五章 考虑磁盘选择对不完全覆盖影响下多态系统的优化
    5.1 考虑磁盘选择对ELC下多态系统优化
    5.2 小结
    5.3 考虑磁盘选择对FLC下多态系统的优化
        5.3.1 控制器完美运行情况
        5.3.2 控制器存在失效情况
    5.4 小结
第六章 总结与展望
    6.1 全文总结
    6.2 工作展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间取得的成果



本文编号：3944184