基于网格的存储系统关键技术研究

发布时间：2020-04-02 02:28

【摘要】：数据作为信息时代最核心的资源，已经分布到网络，并基于网络进行存储。当今基于网格的分布式容错存储(网格存储)，作为新的研究领域，是网格系统提供的一种存储资源的共享服务，它不同于汇聚节点的空闲计算资源以进行协同计算的网格计算，而是汇聚网络上节点的空闲和志愿的存储资源进行协同存储。网格存储，作为开创性的研究工作，国内外当前的研究还不够深入，还没有形成可供实际应用的有效的网格存储系统的解决方案，其研究也具有相当的难度，因此研究网格存储具有十分重要的理论与实用价值。 本文对基于网格的存储系统的几个关键技术问题进行了深入而系统的研究，包括：网格存储系统中节点存储资源的汇聚，多区域内容分发的底层对等网络构建，存储资源共享以及数据在网格存储系统中的分布式容错存储等问题。 论文首先综述了网格的历史、发展、应用领域以及网格的研究背景、研究现状和研究热点。第二章系统分析和比较了网格计算与对等计算。第三章研究如何汇聚网格节点的存储资源，包括存储节点的组织机制、节点的加入和离开、存储资源的调度与分配、资源节点的查找、节点未分配的存储空间管理、存储资源的分配与回收等问题：最后针对动态网格节点构成的网格存储系统，采用了随机流模型的方法分析了存储空间分配与网格节点数目的关系。第四章研究了在网格存储系统中底层网络构建上，多区域对等网络的数据分发机制。第五章研究了网格存储资源的共享问题，包括资源共享模型、数学表述以及最优函数；最后从负载和响应时间的角度进行了分析仿真。第六章针对网格环境下存储节点的动态加入和离开，研究了分布式容错存储问题；借鉴了以往RAID、数据编码以及对等网络容错存储等工作，研究了数据公平分发到存储节点的通用带权分布式哈希表评定函数以及综合LT编码和通用带权分布式哈希表的数据容错存储体系。 本文研究内容综合了网格、对等网络、控制理论、运筹学、编码理论、容错存储等学科知识，主要贡献如下： (1)全面分析和对比了网格计算与对等计算的各个方面，包括概念、目标、体系结构、分类、组成团体、资源、安全、应用、基础架构和特征等问题。 (2)提出了在校园网络上构建科研网格协作环境以支持大学多学科的科研协作。针对大型组织(如大学、大型跨多个子公司的集团公司、大型研究机构等)，提出了网格存储系统的基于链表的节点组织机制，即网格节点索引算法(Grid-Nodes-index)，，以汇聚节点的存储资源，构成海量存储空间。对于节点存储资源的分配与回收，采用了Least-Recently-Used
【图文】：

第二章网格计算与时等计算的比较........目里里月里级口口目口巴口目目目.巴.口粤目目毕目里口月里里里里里粤里里里里里目开发阶段。OGSA具有下列目标:①跨分布式异构平台对资源进行管理;②提供无缝的服务质量(QoS);③为自治管理解决方案提供公共基础;④定义开放的、己公布的接口;⑤利用行业标准的集成技术。

图 2.4Intel提出的PZP体系模型最新的研究主要集中在结构化的pZp模型上，如CAN【43]、Chord[44]、Past尽[45]、几pest口[46]等是基于分布式哈希表(DHTs)来实现，如图2.5所示:Put(key，da切)get(ke，){}da。{娜挪耀撇粼耀戮獭翼薰淤撇鸯士手图2.5基于DHTs的体系结构基于分布式哈希表查找系统，主要应用于鲁棒的大规模分布式系统上，如数
【学位授予单位】：西北工业大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2005
【分类号】：TP333

【引证文献】

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1 曲明成;数据网格QoS保障与资源优化关键技术研究[D];哈尔滨工业大学;2011年

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1 范晓静;基于空间信息栅格的信息交换技术研究[D];沈阳理工大学;2010年

2 刘灿由;基于WCF的空间信息网络服务安全机制研究与实践[D];解放军信息工程大学;2010年

3 于见刚;基于网格的设备管理系统研究与开发[D];郑州大学;2011年

4 周军;基于网格技术的分布式存储系统的研究[D];河南理工大学;2009年

本文编号：2611316