基于多目标优化的分级云存储策略研究

发布时间：2023-01-26 02:57

　　随着网络与信息化技术的不断发展,目前互联网的数据存储量与日俱增。相对于结构单一、吞吐量低的传统存储方式,当前的云存储平台通过集群化存储管理技术,解决了庞大数据量的存储需求问题,极大地提高了存储效率。然而,仅仅能够存储数据并不是目前云存储技术追求的唯一目标。在实际的云存储环境中,数据在自己信息生命周期内的每个阶段具备不同的访问量,因此将访问量较高的数据存储在性能更高的存储设备上,能够提高集群存储效率。分级云存储技术通过组织管理集群设备,能够充分利用集群异构特性,为具有不同数据存储要求的用户提供相应的存储服务,为存储价值不同的数据合理分配性能不同的存储设备,以提高系统存储效率。本文深入研究了现有的分级云存储技术,提出了一种基于数据预分类的多目标优化分级云存储方案,用于在云存储环境中实现数据的分级存储。为了组织设备结构、感知数据热度分布情况,提出了一种基于设备分级与数据热度评估的适用性模型。该模型通过三层分级结构来组织集群设备,依据设备性能属性来计算设备性能值,并以此建立了系统的设备性能层级划分结构。此外,该模型通过数据访问情况来评估数据热度,并对数据按存储价值进行预分类。最后,该模型按照设... 

【文章页数】：57 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
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第1章 绪论
    1.1 课题研究背景与意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 本文主要内容
第2章 相关技术与原理
    2.1 云计算
        2.1.1 云计算基本概念
        2.1.2 云计算分类
    2.2 云存储技术
        2.2.1 云存储的概念
        2.2.2 云存储的分类
    2.3 分级存储
        2.3.1 分级存储的概念
        2.3.2 分级云存储
    2.4 云计算仿真工具CloudSim
    2.5 本章小结
第3章 分级云存储模型
    3.1 问题引入
    3.2 系统模型
    3.3 分级云存储功能模块设计
        3.3.1 分级组织管理模块
        3.3.2 数据预分类模块
        3.3.3 数据分类与预分级算法STDC
    3.4 基于CloudSim的分级云存储拓展
        3.4.1 CloudSim分级云存储结构
        3.4.2 CloudSim基本代码拓展
    3.5 本章小结
第4章 基于多目标优化的云数据分级存储方案
    4.1 问题引入
    4.2 多目标进化算法
        4.2.1 遗传算法
        4.2.2 MOEA/D算法
    4.3 个体编码
    4.4 约束条件
    4.5 优化目标
        4.5.1 平均访问时间
        4.5.2 平均访问延迟
        4.5.3 平均迁移成本
        4.5.4 负载变化
    4.6 目标函数
    4.7 多目标优化存储放置算法MOODP
        4.7.1 种群初始化
        4.7.2 种群迭代更新
    4.8 MOODP算法复杂度
    4.9 本章小结
第5章 实验与结果分析
    5.1 实验环境配置
    5.2 实验工作负载
    5.3 实验结果
        5.3.1 系统能耗
        5.3.2 系统时间消耗
        5.3.3 系统负载变化
    5.4 本章小结
第6章 总结与展望
参考文献
致谢
附录A (攻读硕士学位期间的学术成果)
附录B (攻读硕士学位期间参与的科研项目)


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于金融精准扶贫大数据云计算服务平台的研究[J]. 刘晓明.  金融科技时代. 2018(06)
[2]云存储架构深度解析:分布式架构和对象存储技术[J]. 郑文武.  通信世界. 2017(27)
[3]基于文件队列的分级存储系统FQ-HSM的设计与实现[J]. 张瑞杰,张文生,李战怀.  计算机与现代化. 2017(02)
[4]基于块的分级存储系统多样性机制设计与研究[J]. 杜然,黄秋兰,程耀东,陈刚.  计算机工程. 2016(12)
[5]TiStor:基于策略引擎的分级存储系统[J]. 罗圣美,张佳程,周扬,程舒晗.  小型微型计算机系统. 2015(08)
[6]云计算对公共管理的影响——以美国联邦政府云计算战略为例[J]. 高奇琦.  西南民族大学学报(人文社科版). 2015(06)
[7]12306借阿里云扛过春运或引发央企新一轮信息化革命[J].   浙江人大. 2015(04)
[8]国内外云计算产业发展现状对比分析[J]. 陈阳.  北京邮电大学学报(社会科学版). 2014(05)
[9]基于虚拟化建立云计算或成降低采购成本利器[J]. 吕俊宏.  中国信息化. 2014(17)
[10]日本云计算产业的发展及对中国的启示[J]. 常凤霞,鲁彦真,张志宇.  经济研究导刊. 2014(16)

硕士论文
[1]面向云存储系统的云数据放置方法研究[D]. 吴超.南京邮电大学 2018



本文编号：3732091