Swift的读取负载均衡研究与实现

发布时间：2017-08-20 01:23

  本文关键词：Swift的读取负载均衡研究与实现

  更多相关文章： 云存储 Swift 负载均衡 请求处理 虚拟节点

【摘要】：近年来,随着云计算技术的快速发展,云存储技术受到越来越多地关注。对象云存储系统Swift作为云存储的一种,依托OpenStack平台,具有易扩展、无单点故障、数据持久性强等优良特性,逐渐成为云存储系统中的佼佼者,被广泛应用在工业界中。但与此同时,Swift在处理读取请求时采取随机的方式为请求分配服务器,这种做法导致Swift存在服务器负载不均、请求处理速度低的缺陷。经过分析,本文认为造成这种缺陷的原因主要包括两方面：一方面是Swift在分配请求时采取随机分配的方式,没有考虑服务器的实时负载；另一方面是Swift在存储对象时不能将对象均匀地存储在整个空间中。针对第一方面的原因,本文提出基于请求处理时间的读取负载均衡算法。针对第二方面的原因,本文提出基于虚拟节点的存储负载均衡算法。最后,本文设计并实现具有读取负载均衡功能的RB-Swift原型系统,并通过实验验证该原型系统的有效性。具体工作如下：1.通过对Swift处理用户读取请求的过程进行深入分析,将Swift处理用户读取请求的效率较低的原因归结为Swift未考虑服务器实时负载和没有均匀利用存储空间这两方面的不足。在此基础上,针对Swift未考虑服务器实时负载的情况,本文提出基于请求处理时间的读取负载均衡算法,该算法综合考虑了请求间的差异和服务器间的实时负载差异。2.针对Swift不能均匀利用存储空间这一不足,本文提出基于虚拟节点的存储负载均衡算法。该算法充分考虑各虚拟节点的剩余空间,根据剩余空间对虚拟节点进行分类,并在分类的基础上进行分组、合并,在虚拟节点层将对象均匀地存储在整个存储空间中。3.在基于请求处理时间的读取负载均衡算法和基于虚拟节点的存储负载均衡算法的基础上,实现了具有读取负载均衡功能的RB-Swift原型系统。RB-Swift系统在Swift的基础上增加了预处理组件、请求分配组件和虚拟节点管理组件。最后通过实验验证RB-Swift原型系统的有效性。
【关键词】：云存储 Swift 负载均衡 请求处理 虚拟节点
【学位授予单位】：东南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TP333;TP301.6
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 缩略词表11-12
• 第一章 绪论12-17
• 1.1 论文研究背景与意义12
• 1.2 研究现状12-15
• 1.2.1 Swift的研究现状12-13
• 1.2.2 负载均衡技术的研究现状13-15
• 1.3 论文的主要工作15-16
• 1.4 论文组织结构16-17
• 第二章 Swift相关理论及技术17-26
• 2.1 云存储基本概念17-18
• 2.2 对象存储基本概念18-19
• 2.3 对象云存储Swift19-25
• 2.3.1 Swift的架构20-22
• 2.3.2 Swift的关键技术22-25
• 2.4 本章小结25-26
• 第三章 基于请求处理时间的读取负载均衡算法26-35
• 3.1 Swift读取机制的缺陷26-27
• 3.2 基于请求处理时间的读取负载均衡算法设计27-34
• 3.2.1 算法的数据模型27-28
• 3.2.2 算法的主要思路28-30
• 3.2.3 算法的具体设计30-34
• 3.3 本章小结34-35
• 第四章 基于虚拟节点的存储负载均衡算法35-46
• 4.1 Swift存储机制的缺陷35-36
• 4.2 基于虚拟节点的存储负载均衡算法设计36-43
• 4.2.1 算法的数据模型36-37
• 4.2.2 算法的主要思路37-40
• 4.2.3 算法的具体设计40-43
• 4.3 请求处理过程的设计43-45
• 4.4 本章小结45-46
• 第五章 RB-Swift系统的实现与测试46-56
• 5.1 RB-Swiff系统的设计46-47
• 5.2 RB-Swift系统的实现47-52
• 5.2.1 预处理组件的实现47-48
• 5.2.2 请求分配组件的实现48-49
• 5.2.3 虚拟节点管理组件的实现49-52
• 5.3 RB-Swiff的测试52-55
• 5.3.1 测试环境52-53
• 5.3.2 存储负载均衡的测试53-54
• 5.3.3 读取请求处理速度的测试54-55
• 5.4 本章小结55-56
• 第六章 总结与展望56-58
• 6.1 全文工作总结56
• 6.2 进一步工作56-58
• 硕士期间发表的论文58-59
• 致谢59-60
• 参考文献60-61

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：703956