寄生存储系统设计与性能分析

发布时间：2020-03-26 03:18

【摘要】： 近年来因特网在全球范围内飞速发展,其上遍布着大量的通讯和计算资源,从而产生一个科学问题:可否利用因特网复杂环境下的闲散资源(含计算资源与通讯资源,特别是通讯资源)进行动态数据存储?因特网在数据包收发过程中具有短暂的数据存储能力。由于网络上数据包的传输时间非零,这样便导致数据包在传输的过程中能够保持一定的在线时间,从而形成事实上的数据存储。这种数据存储行为可自然地用于构建一种极其独特的网络存储新模式—寄生存储。 按照这种思想,可基于因特网现有的标准协议,如ICMP、SMTP等构建一种全新的网络存储模型。该模型利用网络标准协议的通讯机制,在网络通讯过程中充分挖掘网络通讯资源潜在的数据存储能力。通过分析协议自身特点,探索适用于寄生存储的网络协议及各协议所适用的存储环境。 基于ICMP协议构建寄生存储模型,给出模型的详细设计,并深入分析该模型下的存储容量、I/O速度、生命周期等相关性能。理论分析表明,寄生存储的存储容量主要受通讯链路延时以及宿主数量的影响; I/O速度主要受网络带宽的影响;文件的生命周期依赖于文件的冗余数量和网络丢包率。测试结果表明:这种存储方法适用于在广域网上进行免费、大容量及短期的数据存储;远程寄生宿主并无意识到用户的数据存储行为;不同于计算机病毒,该存储行为对寄生宿主无害;对网络性能的影响可以忽略不计。
【图文】：

宿主储利用因特网上的标准协议存储信息。最简单的形式，系统一个宿主节点，及链接两者的通信链路。由于因特网不能承有可能丢失，宿主也有可能退出系统，因此单个客户端需要具有一定的容错能力。当多个客户端共同进行寄生存储时，其，客户端之间可以共用宿主，而客户端之间相互独立，这也意为客户端 B 的宿主而被用于实现寄生存储。其网络拓扑结构如

C3C2图 4.2 基于纠删码的数据存储分布种数据冗余设置的特点以及寄生存储对网络影响尽可能小的作为寄生存储的冗余设置方案。纠删码的数据冗余分布实现模型式存储系统中，纠删码可以用来提高系统的可靠性[28]。纠删我们采用线性码实现。考虑到客户端与宿主的 TCP 连接在整大，如果文件分割的块数太多，会导致文件传输率低下，所行分割，而直接复制备份 (在寄生存储中，，其大小受网络协议足条件的小文件存在的可能性较小)。对于大小不同的文件，这里主要讨论 n 和 k 都比较大的情况。
【学位授予单位】：华中科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2008
【分类号】：TP333

【参考文献】

相关期刊论文 前4条

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本文编号：2600870