數(shù)據(jù)密集型計算中副本優(yōu)化機制研究.pdf

1、隨著互聯(lián)網(wǎng)用戶的劇增和寬帶網(wǎng)絡(luò)的普及，數(shù)據(jù)在人們生產(chǎn)生活中扮演著越來越重要的角色，互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)逐漸成為以海量數(shù)據(jù)處理為中心的服務(wù)，其服務(wù)質(zhì)量在很大程度上依賴于對所提供數(shù)據(jù)處理的能力，數(shù)據(jù)密集型計算應(yīng)運而生。副本技術(shù)是數(shù)據(jù)密集型應(yīng)用中的一項關(guān)鍵技術(shù)，它不僅可以提高數(shù)據(jù)密集型環(huán)境中數(shù)據(jù)的可靠性，還可以有效降低數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)訪問延遲，提高網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載均衡。因而對副本管理機制進(jìn)行優(yōu)化是提高數(shù)據(jù)密集型應(yīng)用服務(wù)質(zhì)量QoS的一種有效途徑。
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2、在對數(shù)據(jù)密集型環(huán)境中數(shù)據(jù)副本管理機制研究分析的基礎(chǔ)上，結(jié)合國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及實際應(yīng)用，對副本管理中的副本選擇和副本替換兩個方面進(jìn)行了深入的研究，并提出了相應(yīng)的優(yōu)化策略，主要包括兩個方面的工作：⑴副本選擇策略優(yōu)化：針對云計算這一數(shù)據(jù)密集型計算的商業(yè)化特點，基于帶權(quán)重的集合覆蓋問題(WSCP)，提出一種具有成本感知功能的副本選擇策略，使得在選擇低成本數(shù)據(jù)副本的同時減小副本傳輸時間，從而提高云環(huán)境中數(shù)據(jù)密集型應(yīng)用程序的效率；對云仿真器Cloud

3、Sim進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸和動態(tài)帶寬兩方面的擴展，并在擴展的云仿真器CloudSim中對提出的策略進(jìn)行了有效性驗證。⑵副本替換策略優(yōu)化：通過對數(shù)據(jù)密集型環(huán)境中傳統(tǒng)的副本替換算法的研究分析，針對LRU策略在順序訪問模式下性能不足的問題及傳統(tǒng)策略的不足，將美國俄亥俄州立大學(xué)講席教授張曉東博士提出的LIRS(LOW Inter-referenceRecency)替換算法應(yīng)用到副本替換中，然后對模擬器OptorSim進(jìn)行擴展，實現(xiàn)了一種基于LIRS的副