基于Ceph的云存储系统设计与实现

发布时间：2017-06-24 21:08

  本文关键词：基于Ceph的云存储系统设计与实现，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着信息技术的深入发展，信息存储量出现了飞速增长。据统计，过去几年里产生的信息数据量比信息时代之前的四万年的数据还要多。由于容量，价格和安全性等的限制，传统的依靠单台物理机器存储方式存在成本过高，效率低下，无法满足客户与日俱增的存储需求。当企业的信息存储量接近或者超过现有存储设备容量后，单纯的Scale Up传统方案让企业的资源利用率极其低下、数据迁移困难。企业存在大量的异构平台，这为数据的共享和统一带来了管理问题。大量非结构化、多层面的、分散的数据导致管理成本居高不下。如何有效的管理和应用数据，降低存储成本和提升数据安全?云存储基则为数据的管理和应用提供了良好的解决方案。云存储技术主要综合利用了存储应用、网格技术和分布式文件系统等功能，利用对象存储，通过应用软件将网络中不同类型的存储设备集合起来，共同对外提供存储和访问功能。 本文以当前云计算及云存储在企业间广泛应用为背景，研究和分析了当前企业在数据存储及应用间面临的主要问题和原因，探索了云存储技术在数据存储方面的应用，提出了基于Ceph分布式文件系统的云存储解决方案。笔者根据系统结构自底向上按照存储层，基础管理层，应用接口层和访问层对系统进行设计和实现，并利用java语言，根据SpringMVC模式开发了一个应用层上的云盘系统，演示了云存储系统在数据存储和管理上的应用。 本文的研究成果在于：基于ceph构建了一个云存储系统，并在云存储系统的基础上开发了网盘系统应用，演示了如何利用云存储对数据进行存储和管理。本系统能够根据分布式对象存储方式，将基础物理设备协同管理应用，对外提供统一的数据存储管理和应用，使得数据存储能够存的下，，找得到，管的好，用的方便灵活。
【关键词】：Ceph 云存储 对象存储 云盘系统
【学位授予单位】：中山大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TP333
【目录】：

• 摘要3-5
• Abstract5-10
• 第一章 绪论10-18
• 1.1 项目背景10-12
• 1.2 国内外研究开发现状分析12-16
• 1.2.1 国外研究开发现状分析12-14
• 1.2.2 国内研究开发现状分析14-16
• 1.3 云存储系统设计与实现的背景与意义16
• 1.4 本文的主要贡献和论文结构16-18
• 第二章 理论概述及主要技术方法18-27
• 2.1 云存储18-20
• 2.2 Ceph20-24
• 2.3 Restful24-25
• 2.4 Amazon S325-26
• 2.5 本章小结26-27
• 第三章 系统需求分析27-37
• 3.1 系统概述27
• 3.2 系统总体架构27-29
• 3.3 云存储性能需求分析29-30
• 3.4 云存储功能性需求分析30-34
• 3.4.1 管理系统需求30-31
• 3.4.2 应用系统需求31-34
• 3.5 系统安全保障性需求34-36
• 3.5.1 数据隔离34-35
• 3.5.2 访问控制35
• 3.5.3 数据加密35
• 3.5.4 其它安全要求35-36
• 3.6 本章小结36-37
• 第四章 系统的设计37-52
• 4.1 系统架构设计37-39
• 4.2 云存储底层设计39-40
• 4.3 接口设计40-43
• 4.4 云存储管理系统的设计43-47
• 4.4.1 集群管理43-45
• 4.4.2 系统管理45-47
• 4.5 云盘系统设计47-51
• 4.5.1 注册登录48-49
• 4.5.2 Bucket 操作49-51
• 4.5.3 Object 操作51
• 4.6 本章小结51-52
• 第五章 系统的开发与实现52-71
• 5.1 虚拟化层的开发与实现52-57
• 5.1.1 集群环境搭建前准备52-54
• 5.1.2 ceph 基础环境配置54-56
• 5.1.3 rados-gateway 安装56-57
• 5.2 接口层的开发与实现57-59
• 5.3 存储管理系统的开发与实现59-63
• 5.3.1 集群和主机监控功能59-60
• 5.3.2 主机管理功能60-63
• 5.4 日志功能63
• 5.5 云盘应用的开发与实现63-70
• 5.5.1 云盘的登录和注册63-65
• 5.5.2 容器（Bucket）操作65-66
• 5.5.3 对象（Object）操作66-70
• 5.6 本章小结70-71
• 第六章 系统部署与应用71-80
• 6.1 存储底层 Ceph 基础环境安装快速部署71
• 6.2 存储应用层云盘系统部署与安装71-72
• 6.3 系统测试用例及功能表现72-77
• 6.3.1 云存储管理系统72-74
• 6.3.2 云盘系统74-77
• 6.4 运行效果及存储情况对比77-79
• 6.5 本章小结79-80
• 第七章 总结与展望80-82
• 参考文献82-84
• 附录84-97
• 致谢97

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 武文斌;;视频监控云存储模型设计[J];山西科技;2012年03期

2 邹华;;一种改进的基于遗传算法的Map/Reduce模型[J];铜仁学院学报;2013年02期

3 谌伟;;云存储系统的分析与应用探讨[J];数字技术与应用;2013年10期

4 刘友华;周素芳;;国内外云存储技术专利实证分析[J];情报杂志;2014年01期

5 孙燕飞;;基于HDFS的云存储服务系统的实现[J];数字技术与应用;2014年03期

6 孙燕飞;;大数据场景下基于HDFS的云存储服务系统设计[J];数字技术与应用;2014年02期

7 聂小燕;;智慧教育体系下基于HDFS的云存储平台研究与设计[J];软件导刊(教育技术);2014年05期

8 陈吉龙;李付强;张泳;李大志;;工业控制软件中数据存储方法分析[J];工程与试验;2014年03期

9 唐箭;虢莉娟;龚涛;;基于云计算的终身教育服务平台设计[J];现代电子技术;2010年12期

10 许志龙;张飞飞;;云存储关键技术研究[J];现代计算机(专业版);2012年13期

中国重要会议论文全文数据库 前1条

1 林秦颖;桂小林;史德琴;王小平;;面向云存储的安全存储策略研究[A];2010年第16届全国信息存储技术大会（IST2010）论文集[C];2010年

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本文编号：479510