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基于重复数据删除技术的数据容灾系统的研究

作　者: 廖海生
导　师: 赵跃龙；毛祖铁
学　校: 华南理工大学
专　业: 计算机技术
关键词: 重复数据删除技术网络存储容灾备份哈希算法存储容量
分类号: TP309.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 212次
引　用: 5次
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内容摘要

当今企业对信息的存储需求正在飞速地增长,信息的采集与处理已成为决定企业生存与发展的关键技术因素之一。与此同时,信息系统中的数据的可靠性和安全性也受到了越来越多的重视,其中数据容灾系统就是保障数据安全的一种有效技术手段。特别是911恐怖袭击以及东南亚海啸,以及不久前发生在中国的南方的雪灾和汶川地震,这些灾难性事件使得企业有一条共同的主线,那就是建立异地容灾系统以保证业务的连续性。容灾系统是根据当前的技术发展趋势及保证数据安全和业务连续性而提出的。因为急速增长的数据量给灾备系统带来的最直观的问题是存储空间不足,同时也给系统的处理能力、数据传输带宽带来了巨大压力,所以为了保障容灾系统高效稳定地运行,需要建立一个存储容量优化机制来减少数据对存储容量需求。本课题以“基于重复数据删除技术的容灾系统的研究”为题,在深入研究容灾备份中存储容量优化技术的基础上,对重复数据删除技术进行了一定的技术改进,实现了高质量的存储容量优化,并将该技术有机地应用到容灾备份系统中构建并实现了一个论文作者单位的高效且较稳定的容灾原型系统,它可以为用户应用提供安全的存储服务和实用的性能保证。本文结合现今企业海量数据的增长给容灾备份系统带来的压力,重点研究了容灾备份中存储容量优化技术的应用涉及到的关键技术,主要完成了以下研究工作:(1)建立了安全高效的重复数据删除策略。深入研究了重复数据删除技术,对现有的重复数据删除技术进行补充和改进,进而建立了安全高效的重复数据删除策略。(2)研究了重复数据删除技术基于MD5的指纹算法。目前利用指纹算法实现指纹定位,占有系统资源大始终是重复数据删除技术应用的瓶颈。本文通过对MD5指纹算法的改进,既避免占用过多的系统资源,又大大降低了算法的运算强度,同时提高了算法的运行速度。(3)研究了当前流行的网络存储技术和现有容灾系统模型。在现有模型的指导下,提出一种整合了重复数据删除技术的容灾系统,建立了一个高效稳定的容灾系统。(4)测试了该容灾系统的主要功能和存储性能,并在高职院校中加以实现,实验结果表明该系统工作正常,其技术设计方案是可行的。上述的这些研究工作对于小型容灾系统的构建将会有一定的实际参考价值。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-11
第一章绪论  11-19
  1.1 课题的研究背景和意义  11-13
  1.2 课题来源  13
  1.3 国内外研究应用现状  13-17
    1.3.1 重复数据删除技术的研究现状  13-14
    1.3.2 目前重复数据删除厂商研究现状  14-16
    1.3.3 容灾系统的研究与应用现状  16-17
    1.3.4 现有研究成果的不足  17
  1.4 本文的主要研究内容和研究目标  17-18
  1.5 论文结构  18-19
第二章容灾技术与网络存储  19-35
  2.1 容灾技术  19-23
    2.1.1 容灾的概念  19-20
    2.1.2 容灾的重要性  20-21
    2.1.3 容灾技术的分类  21-22
    2.1.4 容灾系统的体系构架  22-23
  2.2 网络存储技术  23-28
    2.2.1 网络存储概念  23-24
    2.2.2 网络存储的分类  24-27
    2.2.3 网络存储的发展趋势  27-28
  2.3 数据备份与恢复技术  28-30
    2.3.1 数据备份与恢复的定义  28
    2.3.2 数据备份模式  28-29
    2.3.3 备份系统体系结构  29-30
  2.4 数据备份策略与恢复策略  30-34
    2.4.1 数据备份策略  30-32
    2.4.2 数据恢复策略  32
    2.4.3 快照备份策略  32-34
  2.5 本章小结  34-35
第三章重复数据删除技术  35-44
  3.1 重复数据删除技术概述  35-37
    3.1.1 重复数据删除技术概念  35-36
    3.1.2 重复数据删除技术的源起  36-37
  3.2 重复数据删除策略  37-39
  3.3 重复数据删除的算法  39-41
    3.3.1 Hash算法  39-40
    3.3.2 全文件Hash  40
    3.3.3 文件分块Hash  40-41
    3.3.4 delta压缩  41
  3.4 重复数据删除流程  41-42
  3.5 重复数据删除实现方式  42-43
    3.5.1 联机重复数据删除技术  42-43
    3.5.2 后期处理重复数据删除技术  43
  3.6 本章小结  43-44
第四章 RSD数据容灾系统设计  44-62
  4.1 系统概况  44
  4.2 设计目标  44-45
  4.3 系统总体设计  45-47
    4.3.1 系统整体框架  45-46
    4.3.2 系统工作流程  46-47
  4.4 存储优化子系统  47-58
    4.4.1 数据压缩技术  47-48
    4.4.2 指纹计算算法—MD5 算法设计  48-53
    4.4.3 指纹匹配算法设计  53-55
    4.4.4 重复数据删除技术设计  55-57
    4.4.5 效果分析  57-58
  4.5 数据备份子系统  58-60
    4.5.1 数据备份子系统体系结构  58-59
    4.5.2 数据备份子系统设计  59-60
  4.6 灾难恢复子系统  60-61
  4.7 本章小结  61-62
第五章 RSD数据容灾系统评价  62-70
  5.1 存储优化子系统性能测试分析  62-64
    5.1.1 MD5 算法的测试与分析  62-63
    5.1.2 改进重复数据删除策略测试分析  63-64
  5.2 RSD数据容灾系统性能测试  64-68
    5.2.1 评价RSD容灾系统性能指标  64-65
    5.2.2 测试方法设计与实现  65-68
  5.3 容灾功能测试  68-69
  5.4 本章小结  69-70
第六章结束语  70-71
  6.1 工作总结  70
  6.2 工作展望  70-71
参考文献  71-74
攻读硕士学位期间取得的研究成果  74-75
致谢  75

基于重复数据删除技术的数据容灾系统的研究

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