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基于iVCE的分布式存储

作　者: 徐慧斌
导　师: 刘欣然
学　校: 北京邮电大学
专　业: 计算机科学与技术
关键词: 虚拟计算环境分布式存储服务质量安全
分类号: TP333
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 72次
引　用: 1次
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内容摘要

随着互联网的快速发展,它上面聚集了大量的空闲资源,同时计算机技术的发展使得某些应用需要使用大量的资源,人们对计算机资源的需求和互联上大量资源闲置的矛盾越来越突出,在这种情况下,虚拟计算环境应运而生,它试图使用按需聚合和自主协同的理念,来达到互联网空闲资源的有效利用,满足实际的应用需求。基于iVCE的分布式存储就是iVCE这种理念的一种尝试。事实上,iVCE试验平台上实际的用户和应用需求也对数据存储提出了新的挑战,要求存储系统有更高的可靠性、可扩展性和更好的服务性能;所以我们设计和实现了基于iVCE的分布式存储,它利用iVCE的理念来聚合iVCE试验平台上的空闲存储资源,构成一种分布式存储服务来满足上述实际需求。本文首先介绍了基于iVCE的分布式存储研究的背景和意义,接下来详细分析虚拟计算环境iVCE和现有的各种分布式存储系统,做出了基于iVCE的分布式存储的需求分析,然后对系统的设计和实现作了详细描述,最后给出了系统的测试报告。另外本文也设计和实现了系统的安全和QoS保证机制。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-10
第一章前言  10-14
  1.1 研究背景  10-11
    1.1.1 虚拟计算环境iVCE  10-11
    1.1.2 分布式存储  11
  1.2 研究内容  11-12
    1.2.1 基于iVCE的分布式存储  11-12
    1.2.2 研究基于iVCE的分布式存储的意义  12
  1.3 本文的主要研究工作和论文安排  12-14
    1.3.1 本文的主要研究工作  12
    1.3.2 本文的章节安排  12-14
第二章相关研究和工作  14-21
  2.1 虚拟计算环境  14-16
    2.1.1 虚拟计算环境概念的提出  14
    2.1.2 虚拟计算环境的思想与核心  14-15
    2.1.3 虚拟计算环境的主要概念  15-16
    2.1.4 虚拟计算环境研究的进展  16
  2.2 现有分布式存储技术介绍  16-20
    2.2.1 分布式文件系统  16-18
    2.2.2 P2P存储技术  18-19
    2.2.3 网格存储技术  19
    2.2.4 云存储技术  19-20
    2.2.5 分布式存储技术的发展趋势  20
  2.3 本章小结  20-21
第三章基于iVCE的分布式存储需求分析  21-31
  3.1 虚拟计算环境体系结构研究  21-24
    3.1.1 虚拟计算环境平台体系结构  21-22
    3.1.2 虚拟计算环境平台组成  22
    3.1.3 iVCE试验平台的特点  22-23
    3.1.4 试验平台特点对系统的设计要求  23
    3.1.5 试验平台应用系统带来的设计要求  23-24
  3.2 功能需求  24-27
    3.2.1 用户分类  24-25
    3.2.2 功能性需求  25-26
    3.2.3 不同使用者和各种功能需求的对应关系  26-27
  3.3 非功能性需求  27-30
    3.3.1 理论验证需求  27-29
    3.3.2 QoS需求  29
    3.3.3 安全需求  29-30
  3.4 本章小结  30-31
第四章基于iVCE的分布式存储设计和实现  31-61
  4.1 总体架构  31-32
  4.2 信息和信息流  32-34
    4.2.1 数据和数据流  32-34
    4.2.2 命令和控制流  34
  4.3 模块设计和实现  34-39
    4.3.1 协调者  34-36
    4.3.2 存储工作单元  36-37
    4.3.3 监测者  37
    4.3.4 代理者  37-38
    4.3.5 客户端  38-39
  4.4 工作流程设计  39-51
    4.4.1 存储工作单元加入  39-40
    4.4.2 存储工作单元列出  40
    4.4.3 存储单元工作删除  40-41
    4.4.4 文件创建  41-42
    4.4.5 文件流式写  42
    4.4.6 文件流式读  42-43
    4.4.7 文件随机写  43-44
    4.4.8 文件随机读  44-45
    4.4.9 文件追加写  45-46
    4.4.10 文件删除  46-47
    4.4.11 文件列出  47-48
    4.4.12 文件共享  48
    4.4.13 用户注册  48-49
    4.4.14 用户登录  49
    4.4.15 用户列出  49-50
    4.4.16 用户删除  50-51
  4.5 QoS保证设计和实现  51-56
    4.5.1 储存块大小的选择  51
    4.5.2 监测机制  51-52
    4.5.3 快速恢复机制  52
    4.5.4 备份机制  52-54
    4.5.5 协调者可靠性  54-55
    4.5.6 自适应数据传输机制  55
    4.5.7 系统自愈机制  55-56
  4.6 安全机制设计和实现  56-60
    4.6.1 数据保密性  56-57
    4.6.2 用户验证和用户授权  57-58
    4.6.3 单一登陆  58
    4.6.4 数据完整性  58-60
    4.6.5 数据有效性  60
  4.7 本章小结  60-61
第五章系统测试  61-65
  5.1 概述  61
  5.2 测试方案  61-62
    5.2.1 测试环境  61-62
    5.2.2 应用场景  62
    5.2.3 测试过程  62
  5.3 测试结果分析  62-64
    5.3.1 系统功能分析  62-63
    5.3.2 系统性能分析  63-64
  5.4 本章小结  64-65
第六章总结  65-66
  6.1 工作总结  65
  6.2 未来的研究方向  65-66
参考文献  66-68
致谢  68-69
作者攻读学位期间发表的学术论文目录  69-70
研究生期间完成的工作  70

基于iVCE的分布式存储

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