端-边-云分层存储系统的数据一致性协议研究

发布时间：2021-09-15 18:40

　　随着互联网连接设备急剧增加且趋于智能化,每天都将产出海量数据且数据处理有实时性要求。传统的终端-集中云的架构采用集中式的管理模式,网络带宽开销大且容易造成拥塞。因此基于边缘计算的终端-边缘云-集中云分层存储系统被提出,以边缘云冗余存储数据为代价来降低服务时延和整个网络的通信开销,满足用户的需求。复制技术通过在多台服务器上冗余存储来保证系统的高容错和高可用,但若存储该数据的各副本数值出现不同,那么系统是不可靠的。目前通过一致性协议来解决数据一致性问题。但是,目前的协议大多是针对端-云架构设计的,并不适用于端-边-云系统,同时,经典的一致性协议都是固定的一致性水平,无法自适应调整从而满足应用多样化的需求。因此,设计出适用于端-边-云存储系统的自适应数据一致性协议是十分有意义且极具挑战的课题。基于上述问题,本文在保证系统高一致的基础上,以降低系统时延为目标。通过对端-边-云存储系统的特性分析,对现有的一致性协议进行改进和设计数据同步策略。本文的贡献归纳如下:针对现有数据一致性协议的一致性水平固定不可改变的问题,本文提出分组技术,通过对系统节点定义指标、划分优先级和设计分组算法等步骤为每个请求... 

【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：63 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 课题研究背景
    1.2 课题研究的目的及意义
    1.3 国内外研究现状
        1.3.1 端-边-云分层存储系统的研究现状
        1.3.2 分布式存储系统一致性协议的研究现状
    1.4 本文的主要研究内容
第2章 分布式存储系统中一致性协议概述
    2.1 引言
    2.2 BASIC PAXOS协议
        2.2.1 Basic Paxos协议运行过程
        2.2.2 Basic Paxos协议的活锁问题
    2.3 BASIC PAXOS的改进协议
        2.3.1 Multi-Paxos协议的内容介绍及改进
        2.3.2 EPaxos协议的内容介绍及流程
        2.3.3 Multi-Paxos协议与EPaxos协议的仿真
    2.4 本章小结
第3章 基于分组的自适应一致性协议
    3.1 引言
    3.2 分组技术
    3.3 GM-PAXOS协议
        3.3.1 GM-Paxos协议的系统模型与流程
        3.3.2 GM-Paxos协议的建模与仿真
    3.4 GEPAXOS协议
        3.4.1 GEPaxos协议的系统模型与流程
        3.4.2 GEPaxos协议的建模与仿真
    3.5 本章小结
第4章 端-边-云分层存储系统的一致性协议应用
    4.1 引言
    4.2 端-边-云分层存储系统架构
        4.2.1 协议选择
        4.2.2 协议流程
    4.3 数据同步
        4.3.1 边缘云到集中云的数据同步策略
        4.3.2 集中云与边缘云共有数据的同步策略
    4.4 端-边-云分层存储系统一致性协议的建模与仿真
        4.4.1 仿真模型的建立
        4.4.2 仿真结果分析
    4.5 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]近似存储技术综述[J]. 吴宇,杨涓,刘人萍,任津廷,陈咸彰,石亮,刘铎.  计算机研究与发展. 2018(09)
[2]边缘计算:万物互联时代新型计算模型[J]. 施巍松,孙辉,曹杰,张权,刘伟.  计算机研究与发展. 2017(05)
[3]大数据技术的应用现状与展望[J]. 廖建新.  电信科学. 2015(07)
[4]浅析网络存储技术[J]. 鲁丰玲,李朝永.  科技信息. 2009(26)

博士论文
[1]大数据处理若干关键技术研究[D]. 王占业.清华大学 2016



本文编号：3396588