基于P2P技術(shù)的云存儲(chǔ)環(huán)境下數(shù)據(jù)一致性研究.pdf

1、隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展，信息化程度的不斷提升，信息資源以幾何級(jí)的數(shù)量在增長，面對(duì)海量數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和處理，傳統(tǒng)的文件系統(tǒng)在容量和性能的擴(kuò)展上存在瓶頸。隨著云計(jì)算這個(gè)概念的提出到近些年云計(jì)算的飛速發(fā)展，我們看到云計(jì)算在日常生活中已經(jīng)得到越來越多的應(yīng)用，那么作為云計(jì)算基礎(chǔ)也是支撐云計(jì)算發(fā)展的云存儲(chǔ)當(dāng)之無愧的起到了重要推動(dòng)作用。云存儲(chǔ)作為云計(jì)算的底層服務(wù)，對(duì)上層服務(wù)提供重要的支持;同時(shí)，云存儲(chǔ)可以有效地存儲(chǔ)和管理海量數(shù)據(jù)，所以更是成為專家學(xué)者們

2、關(guān)注的焦點(diǎn)。
　　 但是設(shè)計(jì)一個(gè)高效可靠的云存儲(chǔ)系統(tǒng)并不容易，現(xiàn)有的云存儲(chǔ)系統(tǒng)如Google的GFS、亞馬遜的彈性云以及開源的HDFS都面臨著一個(gè)同樣的問題，它們都是單元數(shù)據(jù)服務(wù)器架構(gòu)，是由單元數(shù)據(jù)服務(wù)器來管理其它服務(wù)器中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)。用戶的請(qǐng)求必須通過該單元數(shù)據(jù)服務(wù)器的處理才能完成數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和檢索操作。假設(shè)該單元數(shù)據(jù)服務(wù)器故障無法正常工作，則會(huì)導(dǎo)致整個(gè)云存儲(chǔ)系統(tǒng)不能正常工作。而且隨著該單元數(shù)據(jù)服務(wù)器負(fù)載的增加，其無法正常工作的概率

3、會(huì)逐漸增大。
　　 P2P技術(shù)的許多特點(diǎn)，如非中心化、可擴(kuò)展性、健壯性、高性能和負(fù)載均衡，都契合了云存儲(chǔ)的設(shè)計(jì)要求。本文結(jié)合P2P的相關(guān)思想，改進(jìn)現(xiàn)有云存儲(chǔ)模型從而得到一種基于P2P技術(shù)的云存儲(chǔ)模型P-MSN。該模型采用多元數(shù)據(jù)服務(wù)器架構(gòu)，能夠有效地解決集中式云存儲(chǔ)系統(tǒng)的中心節(jié)點(diǎn)瓶頸問題，提高云存儲(chǔ)系統(tǒng)的性能和云存儲(chǔ)服務(wù)的質(zhì)量，增強(qiáng)服務(wù)的可靠性。但P-MSN中多元數(shù)據(jù)服務(wù)器中的元數(shù)據(jù)存在數(shù)據(jù)一致性的問題，本文通過對(duì)數(shù)據(jù)一致性算法

4、Paxos進(jìn)行研究，針對(duì)該模型元數(shù)據(jù)服務(wù)器間的元數(shù)據(jù)一致性問題，改進(jìn)和優(yōu)化Paxos使其應(yīng)用于該系統(tǒng)。
　　 本文通過優(yōu)化Paxos算法的學(xué)習(xí)決議階段和提出Paxos算法中Leader選舉策略來改進(jìn)基本的Paxos算法，實(shí)驗(yàn)證明改進(jìn)后的Paxos算法降低了數(shù)據(jù)提交過程中產(chǎn)生的通信量以及減少了對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬的占用量，從而使得算法的運(yùn)行時(shí)間和整個(gè)算法過程中產(chǎn)生的消息個(gè)數(shù)得到降低，而平均每秒提交的消息個(gè)數(shù)則得到一定程度增加，算法性能得到一