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《湖南大学》 2017年
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云存储中基于非均匀保护策略的纠删码技术研究与实现

邓俊杰  
【摘要】:在数据飞速增长的今天,数据即意味着价值,安全可靠地存储数据备受人们的关注。与传统存储系统相比,云存储系统具有高性能、高扩展性、高可用性、大容量等特点,因而其得到了广泛的应用。云存储系统通常结合使用三副本备份技术和纠删码技术来保证其数据的可靠性及可用性。然而,目前云存储系统中的纠删码技术均沿袭传统的通信领域的编码方法,没有针对数据非均匀失效的特点进行设计。本文正是由此出发,对其进行了深入的研究,主要工作包括以下几个方面:1、本文对LRC(Local Reconstruction Codes)码进行了改进,设计了一种基于非均匀保护策略的纠删码—UFP-LRC(Unequal Failure Protection Based Local Reconstruction Codes)码,它在不增加额外存储空间的情况下,将原始数据块分入大小不同的逻辑分组,并为不同的分组提供不同级别的纠删保护,进而对高失效率存储节点上的数据给予更多的保护,同时让它们的修/恢复开销更低。2、本文以Hadoop集群为总体架构,设计了基于UFP-LRC纠删码的云存储容灾系统,本系统中的数据文件依据用户的访问频度被划分为冷数据文件和热数据文件。然后,在此基础上提出了冷热数据判断技术,它通过扫描WebServer服务器中的文件表能准确判断出数据文件的冷热状态。云存储容灾系统则分别使用UFP-LRC纠删码技术和三副本备份技术存储冷热数据文件以提高其可靠性及可用性。3、对本文所设计的云存储容灾系统进行了功能测试,并对UFP-LRC码、LRC码和RS码的平均恢复开销、恢复失败率和可用性这三种性能进行了对比测试分析,测试结果均达到了预期目标。最后,总结全文并展望下一步工作。
【学位授予单位】:湖南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TP333

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