GDSS系統(tǒng)中的動態(tài)副本管理策略研究.pdf

1、隨著電子信息技術(shù)迅猛發(fā)展，數(shù)據(jù)存儲逐漸成為計算機(jī)科學(xué)技術(shù)研究的重要領(lǐng)域。許多大規(guī)模科學(xué)、工程應(yīng)用和商業(yè)計算領(lǐng)域都依賴于分布在不同地理區(qū)域的海量存儲資源。同時，存儲資源的高速增長對存儲系統(tǒng)的可靠性和擴(kuò)展性也提出了挑戰(zhàn)，信息資源的共享也顯得越來越重要。廣域分布式存儲系統(tǒng)GDSS Plus(Global Distributed Storage System Plus)通過為廣域范圍的存儲資源提供統(tǒng)一的管理，實現(xiàn)了一個廣域網(wǎng)范圍內(nèi)的高度數(shù)據(jù)共享

2、、高性能，可擴(kuò)展的存儲系統(tǒng)。 保證存儲系統(tǒng)的可靠性，可用性，提高存儲系統(tǒng)的負(fù)載平衡是分布式存儲系統(tǒng)面臨的關(guān)鍵問題。廣域網(wǎng)的高延遲限制了用戶對分散數(shù)據(jù)的快速訪問。分布式存儲系統(tǒng)的用戶在地理上是廣泛分布的，他們要訪問的數(shù)據(jù)可能是PetaByte級的數(shù)量，而且分布在不同地理位置上，對有些應(yīng)用而言，用戶不會同時訪問同一數(shù)據(jù)文件。分布式存儲系統(tǒng)的副本管理技術(shù)在異構(gòu)的存儲系統(tǒng)之間動態(tài)地進(jìn)行數(shù)據(jù)復(fù)制，減少了數(shù)據(jù)的移動距離，降低了用戶對遠(yuǎn)端數(shù)據(jù)

3、的訪問延遲和網(wǎng)絡(luò)帶寬消耗，改善系統(tǒng)的負(fù)載平衡和系統(tǒng)的整體性能，提高了存儲系統(tǒng)的有效性。 GDSS副本管理設(shè)計了一種基于存儲代理性能特征和用戶特征的動態(tài)副本管理模型。該模型包括信息監(jiān)控器、數(shù)據(jù)傳輸器、動態(tài)副本管理器等部分。系統(tǒng)結(jié)合了虛擬組織和排隊論的基本思想，衡量副本訪問代價和副本創(chuàng)建價值并以此作為創(chuàng)建副本的依據(jù)的副本創(chuàng)建模型。詳細(xì)介紹了基于虛擬組織的域內(nèi)副本創(chuàng)建算法和域間副本創(chuàng)建算法。在副本更新時，系統(tǒng)采用基于版本的異步副本更新

4、算法。該算法通過記錄文件的更新狀態(tài)，采用Master-slave方式，根據(jù)虛擬組織的層次結(jié)構(gòu)來進(jìn)行更新的傳遞，保證了數(shù)據(jù)更新的一致性和可靠性,提高了更新的效率。在調(diào)度用戶請求時，系統(tǒng)采用了靜態(tài)選擇策略與動態(tài)選擇策略相結(jié)合方法進(jìn)行虛擬組織域間副本選擇調(diào)度，并利用排隊論的思想進(jìn)行虛擬組織域內(nèi)副本選擇調(diào)度。 經(jīng)過模擬測試，“GDSS分布式存儲系統(tǒng)中的動態(tài)副本管理”中采用的副本管理模型能減少用戶的訪問延遲和網(wǎng)絡(luò)帶寬消耗，改善系統(tǒng)的負(fù)載平