發(fā)布時間：2020-12-06 07:58

　　計算、傳輸和存儲是信息基礎(chǔ)設(shè)施的三大基石。隨著計算機和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,信息系統(tǒng)的核心已經(jīng)從計算轉(zhuǎn)向數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)不再僅僅是處理對象,更是一種重要的基礎(chǔ)資源。在大數(shù)據(jù)時代,面對種類繁多的復(fù)雜數(shù)據(jù)密集型應(yīng)用,管理海量的分布式數(shù)據(jù)資源成為重要的挑戰(zhàn)和需求。分布式數(shù)據(jù)存儲的出現(xiàn)為分布式數(shù)據(jù)管理帶來了契機,也面臨著諸多問題,尤其是數(shù)據(jù)布局對系統(tǒng)訪問性能產(chǎn)生的顯著影響。研究分布式數(shù)據(jù)存儲中的數(shù)據(jù)布局優(yōu)化問題,對提高分布式存儲的訪問性能和可用性,具有重要的理論價值和現(xiàn)實意義。立足于分布式數(shù)據(jù)存儲中的分布式數(shù)據(jù)管理技術(shù)以及當(dāng)前現(xiàn)狀,本文從數(shù)據(jù)布局的角度出發(fā),研究數(shù)據(jù)密集型應(yīng)用中的數(shù)據(jù)布局優(yōu)化理論與方法,改善和提高分布式存儲系統(tǒng)的訪問性能與可用性,加快數(shù)據(jù)密集型應(yīng)用的執(zhí)行和響應(yīng)時間,向用戶提供快速、可靠的數(shù)據(jù)服務(wù)。本文主要研究內(nèi)容如下：(1)提出分布式數(shù)據(jù)存儲的系統(tǒng)化數(shù)據(jù)布局優(yōu)化理論模型通過對分布式數(shù)據(jù)存儲中數(shù)據(jù)布局的需求分析,研究在數(shù)據(jù)密集型應(yīng)用環(huán)境下影響系統(tǒng)訪問性能的關(guān)鍵因素,以及數(shù)據(jù)對象、應(yīng)用計算、數(shù)據(jù)中心彼此之間的關(guān)聯(lián)。通過研究數(shù)據(jù)布局優(yōu)化與訪問性能之間的關(guān)系,提出一個適用于分布式數(shù)據(jù)存儲的系統(tǒng)化... 

【文章來源】：武漢大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：132 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖２－２?Ｆａｃ化ｏｏｋ?Ｈ巧ｓｔａｃｋ的系繞架構(gòu)??（２）分布式鍵值系統(tǒng)??

庫的底層存儲，如Ｇｏｏｇｌｅ的Ｇｏｏｇｌｅ?Ｆｉｌｅ?Ｓｙｓｔｅｍ?（ＧＦＳ）作為分布式表格系統(tǒng)??Ｇｏｏｇｌｅ?Ｂｉｇｔａｂｌｅ?的底層存儲［＂］，Ａｍａｚｏ打的?Ｅｌａｓｔｉｃ?Ｂｌｏｃｋ?Ｓｌ：ｏｉ＊ｅ?（ＥＢＳ）作為分布式??數(shù)據(jù)庫Ａｍａｚｏｎ?ＲＤＳ的底層存儲［１９］。如圖２－２為Ｆａｃｅｂｏｏｋ?Ｈａｙｓｔａｃｋ的系統(tǒng)架構(gòu)。??Ｈａｙｓｔａｃｋ?存儲??巧，：蘭違玄ｒ辭??１?４?Ｉ！?６｜?｜９??ｆ瀏覽器１?＜?５?（?ＣＤＮ?］??、???／?１０?＾?心??圖２－２?Ｆａｃ化ｏｏｋ?Ｈ巧ｓｔａｃｋ的系繞架構(gòu)??（２）分布式鍵值系統(tǒng)??分布式鍵值系統(tǒng)常用來存儲簡單關(guān)系型半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，只提供基于主鍵的??ＣＲＵＤ?（燈ｅａｔ／Ｒｅａｄ／Ｕｐｄａｔｅ／ＤｅＩｅｔ；ｅ?）。典型的系統(tǒng)有?Ａｍａｚｏｎ?Ｄｙｎａｍｏ口０］?及??Ｔａｏｂａｏ?ＴａｉｒＰｉ］，從數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的角度看，分布式鍵值系統(tǒng)與哈希表類似，然而不??同的是分布式鍵值系統(tǒng)支持將數(shù)據(jù)分不到集群中的多個存儲節(jié)點。分布式鍵值??系統(tǒng)是分布式表格系統(tǒng)的一種簡化形式，一般用作緩存，例如ＭｅｍｃａｃｈｅＰ２Ｌ??如圖２－３為Ｔａｏｂａｏ?Ｔａｉｒ的系統(tǒng)架構(gòu)。??皆Ｉ?ｓ＇?＾?ｊ客戶端??ｉ?主服務(wù)器?Ｄａｔａ?Ｓｅｒｖｅｒ??！切Ｉ?ｗ?Ｗ?Ｗ?Ｗ??Ｉ備服務(wù)器＾?１?Ｉ??ｉ?＾＜＾３＾?ｊ?Ｃｏｎｆｉｇ?Ｓｅｒｖｅｒ??圖２－３?Ｔａｏｂａｏ?Ｔａｉｒ的系統(tǒng)架構(gòu)??第１３頁??

還有一些常見的分布式存儲系統(tǒng)，例如Ｐ２Ｐ存儲系統(tǒng)ＰＳＩ，將存儲節(jié)??點對等方式組成網(wǎng)絡(luò)存儲系統(tǒng)，支持分布式控制，具有高擴展、窩容錯性，??不存在單點性能瓶頸，容易實現(xiàn)大規(guī)模存儲服務(wù)。如圖２－６為典型的Ｐ２Ｐ存儲??系統(tǒng)Ｃｈｏｒｄ系統(tǒng)架構(gòu)。??Ｎ１??Ｎ５６?＂ＸＸ?Ｎ８??Ｗ?１／??Ｎ３８?＾２１??Ｎ３２??圖２－６?Ｐ２Ｐ存儲系統(tǒng)Ｃｈｏｒｄ的系繞架構(gòu)??數(shù)據(jù)網(wǎng)格（Ｄａｔａ?Ｇｒｉｄ）?ＰＳｌ是網(wǎng)格定義的延伸和擴展，為分布式存儲和計算??單元提供一種融合架構(gòu)，由眾多地理上分散的計算、存儲和網(wǎng)絡(luò)資源組成支持??數(shù)據(jù)共享和管理。數(shù)據(jù)網(wǎng)格非常適用于數(shù)據(jù)密集型應(yīng)用領(lǐng)域，例如科學(xué)計算［３４］、??高能物理［３５］等。如圖２－７數(shù)據(jù)網(wǎng)格的系統(tǒng)架構(gòu)。??Ｃｌｕｓｔｅｒ?Ａ?八？＾?Ｃｌｕｓ化ｒＢ?產(chǎn)?、??Ｃｌｉｅｎｔ?＾?１?Ｗｏｒｋｓｔａｔｉｏｎ??Ａ＾ｏｒｋｓｔａｔｉｏｎ????［?Ｉｎｔｅｒｎｅｔ?）????Ｃｌｕｓｔｅｒ?Ｃ?尸?Ｃｉｗｔｅｒ?Ｄ?？?．??Ｃｌｉｅｎｔ?口‘。＂??Ｗｏｒｋｓｔａｔｉｏｎ?Ｗｏｒｋｓｔａｔｉｏｎ??圖２－７數(shù)據(jù)網(wǎng)格的系統(tǒng)架構(gòu)??總之，分布式存儲系統(tǒng)作為分布式數(shù)據(jù)存儲的底層設(shè)施，承擔(dān)著數(shù)據(jù)存儲??與處理，計算任務(wù)的執(zhí)行等，是整個分布式數(shù)據(jù)存儲的＂骨架＂。??２．２．２分布式存儲技術(shù)??第１５頁??

【參考文獻】：
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博士論文
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本文編號：2901012