基于Erasure Code编码机制的云平台建模与分析

发布时间：2023-08-25 21:32

　　近年来大数据与云存储的技术日益成熟,并被广泛使用于各种学术以及商用领域。各种各样的小型机存储服务器开始将存储信息迁移至云平台。云平台数据存储的可靠性,安全性,以及性能开始被越来越多的研究者关注。研究表明,对比使用传统方式在云平台中存储文件,使用Erasure Code(EC)编码作为云平台的存储方式可以极大地提高云平台的存储利用率与可靠性。由于EC编码的引入,导致针对于传统策略“每个文件在不同服务器节点存储多份副本”的评估模型不再适用。在缺乏理论模型的情况下,对使用EC编码的云平台进行系统设计、分析与性能评估等都变得难以实现或者精准度欠佳。本文研究了一种准确的云平台理论分析模型,可以极大地改变这种情况,无论是对云平台的设计还是性能预测这一模型都具有重要的应用价值。本文将排队论模型应用于EC编码云平台的服务器节点建模,从而评估云平台文件请求时间上界。对云平台中服务器节点建模时,研究者们大多采用了泊松到达/服务过程的单服务器有限队列模型,即M/M/1/K排队模型。该模型认为服务器节点上文件请求的到达方式为泊松到达,每个节点处理请求的过程也是串行处理的。然而在实际过程中,文件请求的批量到达与...

【文章页数】：54 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 云平台简介
    1.3 Erasure Code
        1.3.1 EC编码基本原理
        1.3.2 EC编码的优点以及导致延迟问题的原因
    1.4 研究现状
    1.5 研究内容
    1.6 论文的组织结构
第二章 云平台建模背景分析
    2.1 云平台的系统瓶颈
    2.2 使用EC编码云平台的数据重构流程
    2.3 排队论
        2.3.1 排队论的一般模型
        2.3.2 排队系统的组成
        2.3.3 肯德尔记号
        2.3.4 排队系统的评价指标
第三章 云平台的系统建模
    3.1 建模假设
    3.2 批量处理节点的性能建模
    3.3 串行处理节点的性能建模
    3.4 移位泊松服务过程的排队模型分析
    3.5 文件重构延迟上界
    3.6 本章总结
第四章 仿真与评估
    4.1 仿真实验的环境
    4.2 实验与评估
        4.2.1 文件重构延迟上界的理论值比较
        4.2.2 文件重构延迟上界准确性评估
        4.2.3 不同σ对上界的影响
        4.2.4 不同N对上界的影响
第五章 总结与展望
参考文献
学位论文评阅及答辩情况表



本文编号：3843347