基于云存储的移动学习系统的研究与设计

发布时间：2017-05-12 17:03

  本文关键词：基于云存储的移动学习系统的研究与设计，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：移动学习,顾名思义,学习者进行学习的时间和地点不再是固定的,用户可以通过移动设备上的移动学习系统客户端,随时随地的学习自己感兴趣的内容。云存储系统是由云计算演变和发展出来的一个概念,它是指通过集群效应、网络技术和分布式文件系统等技术,将网络中大量的异构设备集合起来,共同提供对外的数据存储和业务访问服务的系统。本文在全面分析了现有的移动学习系统存在的一些不足之处,如资源缺乏共享,系统构建和维护成本较高等之后,提出了基于云存储的移动学习系统的设想,并对当前云存储技术和移动学习系统国内外的发展和研究现状进行了简要的分析介绍。 本人(参与或独立)完成了如下工作：首先,作者从云存储的概念、与传统存储的对比和云存储模型三个方面对云存储技术进行了阐述,并从Hadoop技术、HDFS架构和HBase数据库三个方面对当前较为主流的云存储平台技术架构进行了研究,对在分布式文件系统中几种常用技术,如存储虚拟化,内容分发网络等技术进行了简要的介绍。之后,作者对基于云存储的移动学习系统进行了全面的需求分析,提出了系统的结构设计和数据库设计方案,对系统实现用到的相关技术,如数据复制,负载均衡和垃圾回收等策略进行了分析与设定,并对系统所要实现的功能进行了详细的设计。由于云存储系统的实质是分布式文件系统,因此必须保证其中所存储数据的一致性。因此,作者对目前应用最为广泛的一致性算法：Paxos算法进行了深入的研究与分析,并在此基础上对原始的Paxos算法进行了改进。通过理论分析和仿真测验,可以看出改进的Paxos算法能够更快的达成一致性协议,同时具有更小的数据传输量。 最后,作者在前期需求分析与技术研究的基础上,对基于云存储的移动学习系统进行了初步的实现,完成了云存储平台的搭建与配置,以及网页版移动学习系统界面的设计与实现。
【关键词】：云存储 移动学习 Hadoop HDFS Paxos算法
【学位授予单位】：北京交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TP333
【目录】：

• 致谢5-6
• 摘要6-7
• ABSTRACT7-8
• 目录8-11
• 1 引言11-19
• 1.1 研究背景与意义11-13
• 1.1.1 社会背景11
• 1.1.2 技术背景11-13
• 1.1.3 研究意义13
• 1.2 国内外研究现状13-17
• 1.2.1 存储技术国内外研究现状13-15
• 1.2.2 移动学习技术国内外研究现状15-17
• 1.3 论文组织结构17-19
• 2 云存储系统关键技术的研究介绍19-33
• 2.1 存储技术19-21
• 2.1.1 云存储与传统存储的对比19-20
• 2.1.2 存储技术的分层模型20-21
• 2.2 Hadoop架构21-29
• 2.2.1 hadoop技术简介22
• 2.2.2 HDFS结构22-27
• 2.2.3 HBase数据库27-29
• 2.3 存储虚拟化技术29-31
• 2.3.1 存储虚拟化的实现方法30
• 2.3.2 存储虚拟化的关键技术30-31
• 2.4 分布式存储技术31-32
• 2.5 内容分发网络技术32
• 2.6 本章小结32-33
• 3 系统需求分析及总体设计33-47
• 3.1 系统需求分析33-37
• 3.1.1 项目背景及目标33-35
• 3.1.2 系统目标用户35
• 3.1.3 系统性能要求35-36
• 3.1.4 系统设计原则36-37
• 3.2 系统总体架构设计37-42
• 3.2.1 系统结构设计37-38
• 3.2.2 数据库设计38-42
• 3.3 系统技术分析42-45
• 3.3.1 数据存储方式42-43
• 3.3.2 数据复制43-44
• 3.3.3 负载均衡策略44-45
• 3.3.4 垃圾回收策略45
• 3.4 本章小结45-47
• 4 Paxos算法的改进及验证47-83
• 4.1 Paxos算法47-69
• 4.1.1 Paxos算法描述48-50
• 4.1.2 Paxos算法角色分析50-53
• 4.1.3 Paxos算法运行实例53-56
• 4.1.4 Paxos算法伪代码56-61
• 4.1.5 Paxos算法实现61-69
• 4.2 算法的优化及改进69-77
• 4.2.1 现有的算法优化策略70-71
• 4.2.2 角色行为优化策略71-74
• 4.2.3 Paxos New算法描述74-75
• 4.2.4 Paxos New算法伪代码75-77
• 4.3 Paxos New算法性能分析77-82
• 4.3.1 算法性能的理论分析78-79
• 4.3.2 算法仿真测试79-82
• 4.4 本章小结82-83
• 5 移动学习系统的初步实现83-91
• 5.1 存储环境的搭建与配置83-87
• 5.1.1 配置SSH的无密码登陆83-84
• 5.1.2 配置Hadoop84-85
• 5.1.3 HBase安装与配置85-86
• 5.1.4 集群的启动与使用86-87
• 5.2 移动学习系统功能设计87-90
• 5.2.1 学生用户87-88
• 5.2.2 教师用户88-89
• 5.2.3 管理员用户89-90
• 5.2.4 平台管理员90
• 5.3 本章小结90-91
• 6 总结与展望91-93
• 参考文献93-97
• 作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果97-101
• 学位论文数据集10

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：360327