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远程数据自动恢复支持技术研究

作　者: 张准
导　师: 张文波
学　校: 沈阳理工大学
专　业: 计算机系统结构
关键词: 应急通信系统 数据恢复技术 魔法封包技术 快照技术
分类号: TP309.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要


在应急通信系统的运行过程中,人为错误、黑客或病毒攻击、系统中软硬件缺陷等因素都可能造成数据的丢失和损坏,数据文件的丢失会破坏数据的完整性和可用性,而操作系统的损坏会影响应急通信系统的正常运行。然而,受各种因素制约,为每个节点都配备专业的检修设备及人员是不现实的,在这种前提下,数据的远程自动恢复就显得尤为重要,成为应急通信系统中亟待解决的问题。针对以上问题,本文以应急通信监控系统为背景,研究基于该系统的分层分布式多域监控平台下的操作系统数据和一般数据的备份恢复技术,所取得的成果包括以下几个方面:(1)针对目前远程开机技术中PXE、BOOTTP软硬件的兼容性差、支持的网卡少等特点,本文实现了基于Magic Packet的远程唤醒技术,该技术通过向远程节点发送Magic Packet数据帧唤醒远程故障节点并进行远程数据恢复,并针对该技术的安全机制做了改进工作。该技术具有软硬件兼容性好,简单易实现的特点。(2)针对数据文件的增量备份问题,本文采用了快照技术的思想,利用该技术可在极短的时间内生成数据的瞬时映像作为快照备份的依据,快照备份速度快且内存资源浪费少;此外,通过记录备份和恢复的断点位置,实现了断点备份恢复,从而保证了在突发的情况下备份恢复的连续性。(3)在数据恢复模块中,设计了多线程数据恢复机制,该机制以各节点的负载平衡为根据,并发从多个节点恢复数据,不但解决了单线程数据恢复不稳定的问题,数据的恢复效率也得到很大的提高,最终达到了高效可靠恢复数据的目的。在上述研究的基础上,结合应急通信系统,搭建了基于分层分布式多域监控体系结构的仿真平台,并对上述研究成果进行验证,系统测试结果表明,远程数据恢复系统在故障发生时不仅可以可靠、高效地恢复操作系统,而且能够进行数据文件的在线备份恢复和断点的备份恢复,达到了远程数据自动恢复的目的。

全文目录


摘要  6-7
Abstract  7-11
第1章 绪论  11-16
  1.1 课题背景及意义  11-12
  1.2 国内外研究现状  12-14
  1.3 研究内容  14-15
  1.4 论文结构  15-16
第2章 分层分布式多域监控体系结构研究  16-23
  2.1 现有监控体系结构分析  16-18
    2.1.1 集中式数据恢复体系结构  16-17
    2.1.2 分布式数据恢复体系结构  17-18
  2.2 分层分布式多域数据恢复体系结构分析  18-21
    2.2.1 分层分布式多域监控模型  18-19
    2.2.2 分层分布式多域数据恢复模型  19-21
  2.3 分层分布式多域监控结构下的数据故障特点分析  21-22
  2.4 本章小节  22-23
第3章 基于Magic Packet 的操作系统恢复技术研究  23-38
  3.1 系统功能分析  23-24
  3.2 基于操作系统恢复的远程控制技术的提出  24-32
    3.2.1 现有远程控制技术分析  25-26
    3.2.2 Magic Packet 技术在操作系统恢复中的应用  26-32
  3.3 远程操作系统恢复的模块设计  32-36
    3.3.1 远程唤醒模块的设计  33-34
    3.3.2 操作系统数据恢复模块设计  34-36
  3.4 本章小节  36-38
第4章 远程数据恢复相关技术研究  38-54
  4.1 备份恢复的整体设计  38-40
    4.1.1 分层分布式多域结构下的备份系统模型  38-39
    4.1.2 备份恢复策略设计  39-40
  4.2 数据的多源下载备份模型的建立  40-44
    4.2.1 静态下载算法模型的建立  41-42
    4.2.2 动态下载算法模型的建立  42-44
  4.3 数据备份设计与实现  44-51
    4.3.1 在线备份的设计和实现  44-48
    4.3.2 增量备份的设计与实现  48-50
    4.3.3 断点备份的设计  50-51
  4.4 数据恢复的设计与实现  51-53
    4.4.1 多线程数据恢复  51-53
    4.4.2 断点恢复的实现  53
  4.5 本章小节  53-54
第5章 远程数据恢复系统的设计与实现  54-63
  5.1 系统仿真平台  54-55
  5.2 系统实现相关技术  55-56
  5.3 程序运行结果  56-61
  5.4 本章小节  61-63
结论  63-64
参考文献  64-67
攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果  67-68
致谢  68-69

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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 > 一般性问题 > 安全保密 > 数据备份与恢复
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