分布式数据库可协调的一致性策略的研究

发布时间：2017-12-18 07:07

  本文关键词：分布式数据库可协调的一致性策略的研究

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【摘要】：在海量数据的背景下,为了支撑更大的访问量和数据量,使用分布式数据库系统成为了一种必然的选择。但是,传统的强一致性要求又将带来延迟提高的问题。针对此困境,众多数据库服务逐渐向弱一致性发展。例如,阿里巴巴使用的DRDS数据库,作为强调最终一致性的分布式数据库,由于引入了弱一致性处理,在面对千万级流量的情况下,依然体现出了其良好的性能。目前,Cassandra数据库已经在操作级别上对一致性进行划分,允许用户使用不同的一致性。区块链作为一种新兴技术,得到了特别的关注。虽然它单独作为数据库尚存在很多问题,但其去中心化等特点能够增加数据的安全性和确定性,因此本文引入区块链技术侧重于提高系统数据的可靠性。本文通过对分布式数据库以及目前主流的一致性策略的研究与分析,设计了在分布式数据库下的可协调一致性策略。首先使用副本因子数自适应算法计算系统每一次请求的一致性级别。然后通过分布式系统中的网络延时和访问到达的分布情况得到每次读请求发生读数据异常的概率。最后根据不同应用对发生数据读取异常的容忍程度和系统发生数据读取异常的概率进行比较,得到该请求应该读取集群中副本的数量,即一致性级别。为此,本文在可协调一致性策略设计中引入请求调度层,其中包括一致性级别处理模块,请求分发模块,优先级请求处理队列,请求调度模块和请求处理模块。本文搭建了 Cassandra集群和BigchainDB作为数据访问层,使用YCSB测试工具及测试数据集,在Ubuntu 16.10操作系统下进行实验。实验结果显示,本文提出的可协调一致性策略可以根据用户对每次请求发生数据读取异常的容忍度来控制处理请求的顺序并维护其一致性要求。在海量数据的背景下,本文的研究工作对分布式数据库中请求级别的一致性级别控制有一定程度的理论和实际意义,同时对区块链技术作为数据库进行应用也存在一定的参考价值。综上所述,本文的研究工作具有一定的意义和实际价值。
【学位授予单位】：大连海事大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TP311.13

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 林小驰;胡叶倩雯;;关于区块链技术的研究综述[J];金融市场研究;2016年02期

中国硕士学位论文全文数据库 前3条

1 张宇;分布式数据库一致性和可用性方法优化方案研究[D];成都理工大学;2014年

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本文编号：1303252