分布式存儲系統(tǒng)中用戶數(shù)據(jù)一致性分析及研究.pdf

1、在這個數(shù)字信息爆炸的時代，信息總量以幾何級數(shù)增長，數(shù)據(jù)在計算機上的本地存儲系統(tǒng)已經(jīng)不能滿足大量信息處理和對數(shù)據(jù)安全的需求，分布式的存儲方式應運而生。這種存儲方式將重要的數(shù)據(jù)備份成多個副本，并將這些副本分布存放在網(wǎng)絡的多個節(jié)點中，這樣就可以在網(wǎng)絡中的其中一個節(jié)點上的服務器發(fā)生故障無法正常工作時，使用其他節(jié)點的數(shù)據(jù)副本來保證數(shù)據(jù)的安全性。
　　本文在如上背景下，研究了分布式存儲的系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲特點，包括其體系結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)元素、通信范型、

2、副本管理策略、通信方式等，總結(jié)出兩種主要的數(shù)據(jù)復制模型，主動復制模型和被動復制模型，比較了這兩種數(shù)據(jù)復制方式的異同。還研究了常見的數(shù)據(jù)一致性模型，為之后的研究提供了堅實的理論基礎(chǔ)。在理論研究的前提下，本文提出一種新的基于時間戳的副本復制和選擇策略來解決分布式存儲系統(tǒng)中副本一致性的問題，在這種策略下，當用戶對數(shù)據(jù)更新時，系統(tǒng)會根據(jù)最新的時間戳將多個副本采用網(wǎng)格區(qū)域內(nèi)、外兩種方式對數(shù)據(jù)副本進行更新操作，以此保證再讀取該數(shù)據(jù)時，得到的是最新數(shù)

3、據(jù)。
　　由于系統(tǒng)對副本的更新操作受網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)及節(jié)點通信狀況等復雜情況的影響，會存在一定的延時，基于時間戳的復制策略可以保證系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)盡可能保持一致，使得用戶不會讀取到已經(jīng)被修改過的臟數(shù)據(jù)，提高系統(tǒng)的正確性，從而提升系統(tǒng)的容錯能力。
　　本文使用OptorSim模擬器對提出的復制策略仿真檢驗，從實驗的統(tǒng)計結(jié)果中可以看出，作業(yè)量為1500個時，該模型的拷貝數(shù)目比積極拷貝模型少5000多個，寫概率為0.6時，該模型比積極模型總作