混合云存储架构的研究与设计

发布时间：2017-05-26 13:15

  本文关键词：混合云存储架构的研究与设计，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：云存储作为云计算的一种应用模式,利用服务器集群应用、网格技术或分布式文件系统等技术,将不同的存储设备通过网络集合起来协同提供数据存储方案。云存储与传统存储方案相比具有扩展性强、性价比高、接入性好等优点,为个人和企业用户带来了前所未有的便捷。 企业用户对数据完全托管给公有云服务商时,在服务可靠性和可用性、服务商锁定、数据安全性及网络传输性能等方面产生的问题仍有顾虑。私有云存储则运行于企业内部数据中心的专用硬件设施上,构建成本高而且规模很难做到一步到位,面对数据增长与各种突发问题时还需要不断维护。这些都成为云存储进一步发展的障碍。 本文所研究的混合云存储架构,可以将企业内部的私有云存储与公有云存储整合在一起,充分发挥出各自的优点。弥补了公有云存储在数据安全性和访问性能上的不足,同时可以满足企业业务突然爆发的峰值环境下存储需求,为用户提供必需的资源而不需要增加额外的基础设施。研究和设计数据访问无缝透明、数据存储和迁移策略高效合理、数据安全可用的混合云存储架构,对于云存储的发展具有重要的意义。本文的主要工作为： 首先,对混合云环境下的基于信息分散算法的存储方案进行研究,提出了一种混合云存储架构的设计,为混合云的数据处理提供解决方案。本文阐述了架构中数据存储调度策略,包括数据存储、数据获取、数据迁移与数据访问统计的具体流程。定义了数据存储到公有云时面临的服务商选择问题,并提出了使存储总费用、数据可用性、网络传输性能等各因素之间达到平衡的存储方案的计算方法。 其次,在所提混合云存储架构的基础上,设计并实现了一个小型的面向企业的混合云存储系统。本文描述了系统的部署架构,然后从功能划分、层次设计和数据库设计三方面介绍系统的总体设计方案。利用Java技术和多种开发框架完成系统的实现,按照用户管理、数据控制、云服务商和系统管理这些不同的功能模块纵向描述了系统的实现过程。 最后,将系统部署在以Hadoop的HDFS作为私有云,Amazon S3、 Windows Azure、阿里云和七牛云作为公有云的环境下,对系统架构进行测试。功能测试从用户管理、数据控制等不同模块进行,性能测试从云服务商选择算法和数据处理响应两方面展开。实验数据表明,所提混合云存储架构能够在合理的时间内稳定地完成数据存取操作,验证了数据存储策略和云服务商选择算法的有效性。
【关键词】：云存储 混合云 数据存储策略 云服务商选择 信息分散算法
【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
【目录】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-8
• 目录8-10
• 第一章 绪论10-15
• 1.1 背景和意义10-11
• 1.2 国内外研究现状11-13
• 1.3 主要工作13
• 1.4 论文组织结构13-15
• 第二章 混合云存储架构关键技术15-23
• 2.1 云存储技术15-19
• 2.1.1 云存储的定义及分类15-16
• 2.1.2 公有云存储16-17
• 2.1.3 私有云存储17-19
• 2.2 信息分散算法19-22
• 2.2.1 基本原理20-22
• 2.2.2 纠删码开源库22
• 2.3 小结22-23
• 第三章 混合云存储架构的研究23-35
• 3.1 混合云存储架构23-25
• 3.1.1 基于信息分散算法的混合云存储23-24
• 3.1.2 混合云存储系统总体架构24-25
• 3.2 数据存储调度策略25-29
• 3.2.1 数据存储25-27
• 3.2.2 数据获取27-29
• 3.2.3 数据迁移与数据访问统计29
• 3.3 云服务商选择算法29-34
• 3.3.1 云服务商选择问题29-32
• 3.3.2 云服务商选择算法32-34
• 3.4 小结34-35
• 第四章 混合云存储系统的设计和实现35-47
• 4.1 系统部署架构35-36
• 4.2 系统总体设计36-41
• 4.2.1 功能划分36
• 4.2.2 层次设计36-40
• 4.2.3 数据库设计40-41
• 4.3 系统实现41-46
• 4.3.1 用户管理42-43
• 4.3.2 数据控制43-45
• 4.3.3 云服务商和系统管理45-46
• 4.4 小结46-47
• 第五章 系统测试47-57
• 5.1 测试环境部署47
• 5.2 功能测试47-52
• 5.2.1 用户管理48-49
• 5.2.2 数据控制49-51
• 5.2.3 云服务商和系统管理51-52
• 5.3 性能测试52-56
• 5.3.1 云服务商选择52-54
• 5.3.2 响应性测试54-56
• 5.4 小结56-57
• 第六章 总结和展望57-59
• 参考文献59-62
• 致谢62-63
• 攻读学位期间所取得的研究成果63

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前6条

1 李苗在;;混合“云存储”的前景展望[J];电脑知识与技术;2011年29期

2 屈志毅;苏文洲;赵玲;;一种基于信息分散算法的分布式数据存储方案[J];计算机应用;2006年05期

3 吴海佳;陈卫卫;;基于RS纠删码的信息分散算法[J];计算机应用;2010年12期

4 李依桐;;云存储文件系统对比[J];计算机与现代化;2013年10期

5 张胜伟;;云存储中副本冗余技术的研究[J];无线互联科技;2012年09期

6 ;HermitFS: A Secure Storage System in theOpen Environment[J];Wuhan University Journal of Natural Sciences;2005年01期

中国博士学位论文全文数据库 前3条

1 朱智强;混合云服务安全若干理论与关键技术研究[D];武汉大学;2011年

2 李旭;系统级数据保护技术研究[D];华中科技大学;2008年

3 陈钊;基于云灾备的数据安全存储关键技术研究[D];北京邮电大学;2012年

  本文关键词：混合云存储架构的研究与设计，，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：396965