云存储中存储平台与数据安全关键技术研究与实现

发布时间：2017-05-25 07:25

  本文关键词：云存储中存储平台与数据安全关键技术研究与实现，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：近年来用户对云存储中的高效便捷与安全等方面的需求越来越强烈,如何进一步提高云存储系统的集群读写效率与文件安全性,就成了目前云存储提供商亟待解决的问题。本文围绕高效与安全两个方面的问题进行研究,具体研究内容为如何搭建一个高效的底层存储平台与如何在数据部分丢失时恢复完整数据这两个关键点。 本文首先从分布式存储数据库的读写效率着手,通过对比传统关系型数据库与非关系型数据库之间的差别与读写方式的差异,结合不同数据库使用的物理存储介质的区别,最后使用分布式算法搭建基于Redis的高性能分布式数据库集群。此外,通过分析数据库的代码架构与逻辑,优化集群的连接方式与存储方式,优化集群高性能读写的问题。 在完成底层存储平台设计的基础上,论文继续探讨安全的文件集群存储方式,确定通过信息分散模型存储文件以保障存储效率,并通过研究分片存储模型中的分片恢复、分片保密与分片认证三个方面的问题,提出一套基于RS码的安全存储方案。该方案通过RS纠删码实现分片部分丢失情况下的信息恢复功能、通过加密技术保障分片信息不泄露、通过认证码技术确保分片在存储平台中未被修改。 最后本文根据上述讨论的两方面问题,实现了一套分布式安全存储的原型系统,并对该系统进行测试。测试显示该系统有较高的存储读写效率,在此基础上实现了文件的可恢复性并保障文件的机密性与完整性。
【关键词】：云存储 Redis 一致性Hash RS码 数据冗余
【学位授予单位】：北京邮电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TP333;TP309.2
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-7
• 目录7-9
• 第一章 绪论9-16
• 1.1 课题背景9-10
• 1.2 研究内容10-11
• 1.3 国内外研究现状与问题11-13
• 1.4 论文解决方案与关键技术13-14
• 1.5 论文结构安排14-16
• 第二章 基于内存的分布式存储平台方案16-33
• 2.1 技术背景16-19
• 2.1.1 存储数据库16-18
• 2.1.2 分布式算法18-19
• 2.2 存储平台设计19-20
• 2.3 基础数据库Redis20-26
• 2.3.1 键的使用21-22
• 2.3.2 值的数据结构22-25
• 2.3.3 存储方式设计25-26
• 2.4 分布式架构26-30
• 2.4.1 一致性Hash26-28
• 2.4.2 中心服务器集群28-30
• 2.5 DSoR系统30-32
• 2.6 本章小结32-33
• 第三章 基于RS码的安全存储方案33-45
• 3.1 技术背景33-34
• 3.2 数据冗余与安全34-37
• 3.2.1 存储效率34-35
• 3.2.2 恢复率35-36
• 3.2.3 数据认证36-37
• 3.3 安全方案设计37-38
• 3.4 数据可恢复性38-42
• 3.4.1 RS码原理39-40
• 3.4.2 RS码算法40-42
• 3.5 编码解码流程42-44
• 3.6 本章小结44-45
• 第四章 原型系统设计与实现45-66
• 4.1 整体框架设计45-47
• 4.2 通信与接口47-48
• 4.3 各模块功能48-53
• 4.3.1 平台基础48-50
• 4.3.2 基础存取模块50-51
• 4.3.3 数据冗余模块51-52
• 4.3.4 数据加密认证模块52-53
• 4.3.5 完整性检测与更正53
• 4.4 分布式存储方案测试53-58
• 4.4.1 功能测试53-54
• 4.4.2 性能测试54-58
• 4.5 安全存储方案测试58-65
• 4.5.1 功能测试58-61
• 4.5.2 性能测试61-65
• 4.6 测试结果总结65
• 4.7 本章小结65-66
• 第五章 总结与展望66-68
• 5.1 总结66
• 5.2 展望66-68
• 参考文献68-70
• 致谢70-71
• 作者攻读学位期间发表的学术论文目录71

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前9条

1 ;后计算时代64位系统解析[J];大众硬件;2006年02期

2 袁亮;;网络数据存储技术的分析与应用[J];华章;2012年11期

3 章宏灿;薛巍;;集群RAID5存储系统可靠性分析[J];计算机研究与发展;2010年04期

4 罗象宏;舒继武;;存储系统中的纠删码研究综述[J];计算机研究与发展;2012年01期

5 王珊;肖艳芹;刘大为;覃雄派;;内存数据库关键技术研究[J];计算机应用;2007年10期

6 付亮;;苹果iCloud曝漏洞告诉我们什么?[J];金融经济;2014年19期

7 李金;李海霞;;计算机集群技术探析[J];企业导报;2010年09期

8 王军;;计算机网络通信安全中数据加密技术的探究[J];中国新通信;2012年19期

9 孙伟;;网络数据存储技术分析及应用研究[J];中国新通信;2014年06期

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 李明强;磁盘阵列的纠删码技术研究[D];清华大学;2011年

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本文编号：393077