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基于光盘库的云存储系统研究与实现

作　者: 薛寅颖
导　师: 万晓冬
学　校: 南京航空航天大学
专　业: 测试计量技术及仪器
关键词: 云存储 纠删码 光盘库 安全架构 云存储服务系统
分类号: TP333
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要


云计算开启了新的IT革新，开创了新的工作模式，正在被越来越多的企业应用。数据量日益激增的今天，用户对存储数据的硬件产品采购也越来越多，这就导致很多硬件资源的浪费。云存储作为云计算衍生的新服务，有着低成本、避免资源浪费、高效、可扩展性、可以随时随地存取数据等优势而受到很多用户的青睐，但是由于数据是通过网络传输存储在各个存储节点，并不能保证在传输中的安全性，所以如何安全的保存数据是现在各大公司以及科研机构研究的热点。本文首先介绍数据存储的发展历程，重点介绍了云存储的相关概念和技术，分析了云存储在应用中的安全问题，并给出了目前解决该问题的一些关键技术和安全方案。对于数据在网络传输中的安全性采用数据分散法，将用户的数据分散存储在各个存储节点上,并研究了目前的几种数据分散法，通过对比将低密度纠删码（LDPC）技术引入到云存储系统中，并通过程序实验对LDPC码在数据分离、数据恢复及数据安全方面的性能进行了分析，保障了数据传输过程中安全性的同时更是提高了数据在编码过程中的效率。在此基础上，设计了云存储系统的安全架构，包括访问层、应用接口层、基础管理层和存储层。访问层是云存储的窗口，通过设计友好的界面使得用户能够方便地使用云存储服务；应用接口层根据用户的需求开发出不同的接口，包括文件服务接口、连接接口、存储设备管理接口以及数据库接口；基础管理层是云存储系统设计的核心部分，对文件的管理以及保障文件在传输过程的安全性都在此层设计；存储层是根据存储设备的选择设计相应的设备管理流程。最后利用现有的资源实现了具有以上安全架构的云存储系统平台，通过测试验证了系统功能的可行性和数据在存储过程中的安全性。

全文目录


摘要  4-5
ABSTRACT  5-11
注释表  11-12
缩略词  12-13
第一章 绪论  13-18
  1.1 研究的目的及意义  13-15
  1.2 国内外研究现状  15-16
  1.3 论文的研究内容  16-17
  1.4 论文的组织结构  17-18
第二章 云存储系统安全分析  18-26
  2.1 云存储的定义  18-19
  2.2 云存储系统架构  19-21
  2.3 云存储中安全隐患  21-22
  2.4 云存储中安全关键技术  22-25
  2.5 本章小结  25-26
第三章 纠删码技术的研究  26-42
  3.1 数据分离算法  26-31
  3.2 数据分离算法的选择  31-32
  3.3 纠删码技术分类  32-34
    3.3.1 RS 码  32-33
    3.3.2 LDPC 码  33-34
  3.4 LDPC 码的编码方法  34-35
  3.5 LDPC 码的性能分析  35-41
    3.5.1 LDPC 码数据分离的性能分析  36-38
    3.5.2 LDPC 码数据恢复的性能分析  38-39
    3.5.3 LDPC 码数据安全的性能分析  39-41
  3.6 本章小结  41-42
第四章 基于光盘库的云存储系统的设计  42-55
  4.1 云存储系统架构总体设计  42-44
  4.2 基础管理层的设计  44-48
    4.2.1 数据存储  44-46
    4.2.2 数据读取  46-47
    4.2.3 数据删除  47-48
  4.3 从基础管理层到存储层的设计  48-50
    4.3.1 数据存储方式  48-49
    4.3.2 网络存储设计  49-50
  4.4 存储层的设计  50-54
    4.4.1 存储介质  50-51
    4.4.2 存储设备  51-54
  4.5 本章小结  54-55
第五章 基于光盘库的云存储系统的实现与测试  55-76
  5.1 客户端程序的设计  55-63
    5.1.1 用户认证模块  55-56
    5.1.2 用户管理模块  56
    5.1.3 文件管理模块  56-61
    5.1.4 连接管理模块  61-62
    5.1.5 客户端数据库表之间关系  62-63
  5.2 服务端程序的设计  63-69
    5.2.1 连接管理模块  63-65
    5.2.2 光盘库管理模块  65-69
    5.2.3 服务端数据库表之间关系  69
  5.3 系统测试  69-75
    5.3.1 测试环境  69
    5.3.2 测试过程  69-75
    5.3.3 测试结果  75
  5.4 本章小结  75-76
第六章 总结与展望  76-78
  6.1 论文工作总结  76
  6.2 展望  76-78
参考文献  78-81
致谢  81-82
在学期间的研究成果及发表的学术论文  82

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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 > 电子数字计算机（不连续作用电子计算机） > 存贮器
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