分布式时空数据库去中心化负载均衡方法研究

发布时间：2021-05-06 23:34

　　目前,分布式时空数据库已经成为主流的时空数据存储方式,是存储多源异构数据和海量时空数据的必需手段。但是,在使用分布式时空数据库存储、查询数据过程中存在着多用户高并发所带来的读写效率低的问题。因此,设计出良好的存储架构和实现负载均衡一直是分布式存储技术中的研究热点。从目前的研究情况来看,面对大规模的时空数据,需要设计一种新的集群架构解决方案。其中负载均衡策略可以分为中心化控制策略和去中心化控制策略两种。传统的分布式系统中,多使用中心化控制策略,即以一个中心节点作为集群的负载节点。这就会导致过度依赖于中心节点,而不利于集群的稳定性。为此,本文提出一种去中心化的时空数据存储方案。首先,确定三层架构模式,采用Postgres-XL集群作为数据存储方案。然后,在负载均衡部分建立一个全局的分区表,建立节点与数据之间的映射关系。最后,对各个节点的负载均衡指标进行衡量排序选出负载低的节点进行存储,完成数据的分布式存储。在查询过程中,负载均衡可以合理的分配用户的访问请求。通过各种测试实验表明,本文设计的架构方案及提出的负载均衡方法可以动态的管理时空数据,并且在面临多用户高并发的情况下,可以实现各个分布式... 

【文章来源】：中国测绘科学研究院北京市

【文章页数】：67 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
    1.2 研究目的和意义
    1.3 国内外研究现状及存在的问题
        1.3.1 时空数据库研究现状
        1.3.2 负载均衡研究现状
        1.3.3 存在的问题
    1.4 论文的主要研究内容和目标
    1.5 论文的组织结构
第二章 相关理论及技术
    2.1 负载均衡
    2.2 中间件技术
    2.3 面向对象的Java技术
    2.4 Postgres-XL及相关技术
    2.5 本章小结
第三章 基于Postgres-XL分布式存储
    3.1 Postgres-XL安装与配置
    3.2 PostGIS安装与配置
    3.3 创建数据表和索引
    3.4 本章小结
第四章 基于Chord环的负载均衡策略
    4.1 Chord算法
        4.1.1 一致性哈希算法
        4.1.2 Chord快速定位
    4.2 负载均衡指标选择
    4.3 本章小结
第五章 集群架构的设计与实现
    5.1 开发环境
    5.2 设计路线
    5.3 本章小结
第六章 实验结果与分析
    6.1 实验平台
    6.2 实验数据
    6.3 实验结果
        6.3.1 多线程数据查询
        6.3.2 中心化与去中心化模型响应时间
        6.3.3 四种去中心化模型响应时间
    6.4 本章小结
第七章 总结与展望
    7.1 工作总结
    7.2 工作展望
参考文献
致谢
作者简历及在读期间参与的研究工作



本文编号：3172817