基于动态策略的云副本算法研究
Research on Dynamic Replication Strategy in Cloud Storage
随着云计算与大数据技术的骤速发展,数据的存储问题得到了越来越多的重视.用户通过按需付费的方式向云存储提供商购买存储服务.因此,具有高可靠性、低成本、自动容错等特点的云存储机制成为了服务双方追求的共同目的.云副本技术可以有效的提高系统的存储性能,研究高效的云副本机制成为了当前大数据存储技术的一大热点.本文主要研究动态的云副本技术,包括副本数的确定和副本的动态布局策略,同时对本文研究的云副本技术进行了可视化实现.本文的研究成果主要包括:(1)为降低文件的增删频率,本文结合预测机制,提出了一种动态的云副本数确定算法.该算法采用指数平滑预测机制来预测文件未来的访问量,并结合文件当前的与未来的访问量计算出文件的副本数,从而减少文件的增删频率.实验结果证明,通过动态调整文件的副本数,该算法能够有效地减少文件的响应时间.当文件访问量变化较大时,该算法通过预测文件的未来需求,能够有效降低文件的增删次数.当预测值误差控制在一定范围内时,通过该算法计算得到的副本数更接近实际情况.(2)为提高云存储系统的服务质量,常需要同时对多个目标进行优化.因此,本文提出了基于多目标优化的动态副本布局策略.该策略选取最重要的三个性能指标进行优化:响应时间、负载以及可靠性,并采用人工免疫算法确定出副本动态布局方案的近似较优解.本文提出的策略在对副本进行动态布局时,综合考虑了多目标同时优化,从而获得了较高的可靠性,且负载均衡性较好.(3)采用可视化技术来实时为管理者提供可视化管理,同时为管理者提供决策支撑.本文使用EChart对上述算法和策略进行了可视化实现.
- 作者：
- 曾雪虹
- 学位授予单位：
- 重庆邮电大学
- 专业名称：
- 计算机技术
- 授予学位：
- 硕士
- 学位年度：
- 2017年
- 导师姓名：
- 何利
- 中图分类号：
- TP333
- 关键词：
- 动态副本策略；预测机制；多目标优化；可视化系统
- dynamic replication strategy； predicted method； multi-objectives optimization； visualization system