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基于异构数据库的容灾模型及数据一致性维护技术的研究与实现

作　者: 罗荣凌
导　师: 杨树强
学　校: 国防科学技术大学
专　业: 计算机科学与技术
关键词: 容灾 异构数据库 数据一致性 事务复制 日志重做
分类号: TP311.13
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 49次
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内容摘要


随着计算机技术的发展,人们对信息系统的依赖性越来越强,如何保障信息系统的安全稳定运行——特别是如何保障数据的安全,成为计算机领域的研究热点。本文针对关键业务系统对数据的高安全性需求,提出了一种基于异构数据库的容灾模型,给出了一个适合该模型的数据一致性维护技术,在此基础上设计实现了一个基于异构数据库的容灾管理系统中间件。本文主要内容如下:1.分析比较了现有主流数据容灾技术方案,针对他们存在的不足,采用多层客户/服务体系结构,以高可用性为目标,提出了一个基于异构数据库容的灾体系结构。2.提出了读一致性和写一致性概念,并基于此设计了一种异构数据库容灾系统数据一致性实时维护策略。该策略可以有效降低一致性维护对系统性能的影响,同时也保持了数据处理的高效率。3.设计了一种基于操作日志重做的数据一致性恢复策略,结合检查点技术,可以实现异构数据库数据的高效恢复。4.基于以上技术,设计实现了一个异构容灾原型系统,并通过测试,验证了设计的有效性。

全文目录


摘要  9-10
ABSTRACT  10-11
第一章 绪论  11-18
  1.1 课题背景  11-13
  1.2 研究现状  13-16
    1.2.1 主要容灾方案研究现状  14
    1.2.2 数据一致性维护研究现状  14-16
  1.3 本文工作  16-17
  1.4 论文结构  17-18
第二章 相关技术研究  18-33
  2.1 容灾基本概念与方案  18-22
    2.1.1 容灾基本概念  18
    2.1.2 容灾与容错  18-19
    2.1.3 容灾与数据备份  19
    2.1.4 容灾是一项系统工程  19-20
    2.1.5 容灾系统的设计指标  20-21
    2.1.6 容灾技术的一般方案  21-22
  2.2 分布对象中间件技术  22-24
    2.2.1 分布对象中间件  22-23
    2.2.2 CORBA  23-24
  2.3 多数据库技术  24-26
  2.4 数据复制技术  26-29
    2.4.1 基于存储层的数据复制  26-27
    2.4.2 基于逻辑卷的数据复制  27
    2.4.3 数据库系统基于redo log 的数据复制  27-28
    2.4.4 三种数据复制方法的分析及比较  28-29
  2.5 数据副本一致性维护技术研究  29-33
    2.5.1 基于消息队列的维护策略  29-30
    2.5.2 数据库复制机制  30
    2.5.3 基于事务复制的维护策略  30-31
    2.5.4 两种维护策略的原理分析及比较  31-33
第三章 基于异构数据库的容灾模型  33-47
  3.1 容灾系统功能和性能要求  33
  3.2 HDTF 设计思想  33-36
  3.3 HDTF 数据复制与分布模型  36-40
    3.3.1 全复制（RAIDb-1）  37
    3.3.2 部分复制（RAIDb-2）  37-38
    3.3.3 RAIDb-1-0  38-39
    3.3.4 RAIDb-0-1  39-40
  3.4 HDTF 体系结构  40-46
    3.4.1 模式与接口  41
    3.4.2 认证管理  41-42
    3.4.3 数据复制  42
    3.4.4 一致性维护  42-43
    3.4.5 灾难恢复  43-44
    3.4.6 控制器扩展  44-46
    3.4.7 配置管理  46
  3.5 本章小结  46-47
第四章 HDTF 数据一致性维护关键技术与策略  47-64
  4.1 HDTF 数据一致性实时维护  47-57
    4.1.1 基本思想  47-50
    4.1.2 一致性维护管理对象设计  50-52
    4.1.3 一致性维护功能模块设计  52-53
    4.1.4 一致性维护策略  53-57
  4.2 基于日志重做的数据一致性恢复  57-62
    4.2.1 基本思想  57
    4.2.2 模块与流程  57-62
  4.3 本章小结  62-64
第五章 HDTF 系统测试  64-69
  5.1 测试环境及部署  64-65
  5.2 HDTF 功能测试  65-66
    5.2.1 容灾功能测试  65-66
    5.2.2 数据一致性测试  66
  5.3 HDTF 性能测试  66-68
    5.3.1 数据写入性能测试  66
    5.3.2 数据查询性能测试  66-68
  5.4 本章小结  68-69
第六章 结束语  69-70
致谢  70-71
参考文献  71-74
作者在攻读硕士学位期间取得的学术成果  74-75
作者在攻读硕士学位期间参与的科研项目  75

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 计算机软件 > 程序设计、软件工程 > 程序设计 > 数据库理论与系统
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