基于IPv6的云存储方案与应用研究

发布时间：2020-07-09 19:26

【摘要】：由于信息数据量的急速增长,单纯依靠传统本地存储设备存储数据,在存储容量和便捷访问方面都存在弊端。云存储综合了集群应用、网格应用和分布式应用的特点,通过应用软件综合各种不同类型的存储设备,协同对外提供数据存储和业务访问。另一方面,IPv6协议的出现为互联网发展带来了巨大发展空间。本文结合“基于IPv6的动态多层次云安全查询技术研究”课题展开研究,重点研究IPv6协议环境下,云存储方案的设计、部署和应用。主要工作如下:1、在比较了几种云存储方案的基础上,设计了一种基于IPv6的云存储解决方案,该方案采用IPv6下一代互联网络协议,采用Ceph分布式文件系统作为云存储方案。首先研究了 Ceph分布式文件系统的体系结构和RADOS存储原理,结合Ceph分布式文件系统对象存储优点,提出了云存储平台架构设计。然后根据云存储平台架构设计,成功部署了 IPv6网络环境与Ceph存储集群,并通过实验验证了 Ceph分布式文件系统的性能。针对Ceph集群中对象网关节点出现单一节点故障问题,通过检测集群中服务器的健康状况,实现了主节点与备用节点之间的故障转移,防止单点故障的发生。研究了分布式集群高可用性方案,采用代理方法来支持大的并发连接数,达到负载平衡的目的。该架构能够统一数据访问接口,适合非结构化数据存储,可以整合不同的物理存储资源,提供透明的数据存储服务。2、针对所设计的基于IPv6的云存储的解决方案,在云存储平台架构之上使用Java EE平台与Spring MVC框架开发了一个云盘系统。首先针对Ceph提供的集群操纵命令,和文件系统提供的RESTful API解决了 Ceph的接口集成问题,实现了对存储资源的管理。其次系统采用加密的多关键词排名查询方法,查询返回与关键字最相关文件并提供文件下载功能,实现对文件的安全查询。设计的云盘系统包括集群监控、用户管理、存储操作和安全检索等功能,能够完整运行数据存储功能,实现了应用程序与存储平台提供的网络资源和存储系统的交互。云盘系统的意义在于为用户提供一个资源交流和共享的平台,并提供安全可靠的数据存储服务。
【学位授予单位】：湖南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TP333
【图文】：

分布式文件系统,分布式存储系统,系统项目,软件定义

引入了简化的无状态自动配置过程；逡逑）逦ＩＰｓｅｃ是指由ＩＥＴＦ提供的一套关于网络层加密和认证的协议，ＩＰｓｅｃ的标是验证和加密ＩＰ级别的所有流量。对于ＩＰｖ４来说，ＩＰｓｅｃ是可选的；逡逑而在ＩＰｖ６实施中，ＩＰｓｅｃ不是一种选择，而是一项强制性的要求。身份证和隐私保护是ＩＰｖ６的一个关键特性。逡逑ｅｐｈ分布式文件系统逡逑ｅｐｈ分布式文件系统是一个开源的系统项目，它提供了软件定义的统一存案。Ｃｅｐｈ作为分布式存储系统具有强大的性能和极大的可伸缩性。从根Ｃｅｐｈ极大的伸缩性使其能够运行在通用商业硬件上，且能够提供到达Ｅ高级别的数据量的存储。Ｃｅｐｈ因其开源、可扩展和分布式的特点在存储广泛的支持和认可。如今，公有云、私有云和混合云成为提供大规模基主要战略，Ｃｅｐｈ因此成为越来越流行云存储解决方案。如图２．１所示商云平台依存的基础，而Ｃｅｐｈ能够更好地利用商用硬件来提供企业级健具有高可靠性的云存储系统。逡逑ＣＬＩＥＮＴＳ逡逑

视图,组件,对数,类型

Ｓｐｒｉｎｇ邋ＭＶＣ是一个ＭＶＣ框架，它使用ＤｉｓｐａｔｃｈｅｒＳｅｒｖｌｅｔ调用控制器中的方逡逑法并将控制权转交给视图。Ｓｐｒｉｎｇ邋ＭＶＣ围绕着ＤｉｓｐａｔｃｈｅｒＳｅｒｖｌｅｔ作为处理请求的逡逑入口点的ＦｒｏｎｔＣｏｎｔｒｏｌｌｅｒ模式的实现，图２．３给出ＳｐｒｉｎｇＭＶＣ框架中不同组件及逡逑其交互流程［２９］。逡逑—Ｒｅｑｕｅｓｔ逦？逡逑Ｈａｎｄｌｅｒ邋Ｍａｐｐｉｎｇ逡逑Ｈａｎｄｌｅｒ邋ｎａｍｅ逦逡逑一Ｒｅｑｕｅｓｔ－＾逦逦Ｒｅｑｕｅｓｔ逦？邋Ｉｎｔｅｒｃｅｐｔｏｒ逡逑Ｈａｎｄｌｅｒ逦逦Ｉｎｖｏｋｅ逦？逦Ｓｅｒｖｉｃｅ逡逑４—Ｍｏｄｅｌ／Ｖｉｅｗ邋邋Ｉｎｔｅｒｃｅｐｔｏｒ逡逑Ｄｉｓｐａｔｃｈｅｒ逡逑Ｓｅｒｖｌｅｔ逡逑？Ｒｅｓｐｏｎｓｅ－逦逦Ｖｉｅｗ邋ｎａｍｅ逦？逡逑Ｖｉｅｗ邋Ｒｅｓｏｌｖｅｒ逡逑４逦．邋Ｖｉｏｗ逦逡逑—Ｍｏｄｅ！逦？逡逑Ｖｉｅｗ逡逑—Ｒｅｓｐｏｎｓｅ逦逡逑图２．３邋ＳｐｒｉｎｇＭＶＣ架构图逡逑交互开始于用户从客户端发送请求至ＤｉｓｐａｔｃｈＳｅｒｖｌｅｔ，ＤｉｓｐａｔｃｈＳｅｒｖｌｅｔ负责根逡逑１２逡逑

视图,架构,视图,控制器

逡逑图２．２邋ＭＶＣ组件类型和关系逡逑模型是对数据及数据的处理方法的封装。模型有对数据直接访问的权力，它逡逑不依赖视图和控制器。也就是说，模型不需要了解它将被如何显示或操作。逡逑视图能够实现有目的性地显示数据。视图是用户直观地能看到并与之交互的逡逑界面，在视图中一般没有程序上的逻辑。视图需要访问它对应的数据模型，以此逡逑实现视图的刷新功能。逡逑控制器接收用户的输入并调用模型和视图去完成用户的需求，起到不同层面逡逑的组织作用，用于控制应用程序的流程。它只是接收请求并决定调用哪个模型去逡逑处理请求，然后再确定用哪个视图来显示返回的数据。逡逑２．４．２邋Ｓｐｒｉｎｇ邋ＭＶＣ邋体系结构逡逑Ｓｐｒｉｎｇ邋ＭＶＣ是一个ＭＶＣ框架，它使用ＤｉｓｐａｔｃｈｅｒＳｅｒｖｌｅｔ调用控制器中的方逡逑法并将控制权转交给视图。Ｓｐｒｉｎｇ邋ＭＶＣ围绕着ＤｉｓｐａｔｃｈｅｒＳｅｒｖｌｅｔ作为处理请求的逡逑入口点的ＦｒｏｎｔＣｏｎｔｒｏｌｌｅｒ模式的实现

【参考文献】