在線備份服務機制及容錯模型研究.pdf

1、在當今信息化社會，數(shù)據是一個企業(yè)或組織最寶貴的財富，關鍵數(shù)據的損壞或丟失都將給企業(yè)帶來毀滅性打擊。而數(shù)據在各類自然災害、人為誤操作、病毒及黑客攻擊等破壞面前都顯得極為脆弱，數(shù)據備份技術作為數(shù)據保護的有效手段，正在得到日益廣泛的應用。隨著云計算和SaaS（軟件即服務）方式的興起，備份服務正在逐步替代傳統(tǒng)的備份軟件，成為存儲應用領域一個新的發(fā)展方向。
　　 當前備份軟件及服務市場基本由國外產品所壟斷，對相關的關鍵技術展開研究并開發(fā)具

2、有自主知識產權的備份服務系統(tǒng)對保障我國的信息系統(tǒng)安全具有十分重要的意義。
　　 針對如何提高在線備份服務系統(tǒng)中的大規(guī)模用戶與多介質節(jié)點之間并發(fā)數(shù)據流的傳輸與存儲負載均衡問題，研究了調度服務器的任務并發(fā)調度技術。在宏觀層面，提出了一種實時調度策略和一種全程調度策略，用于建立多用戶節(jié)點與多存儲節(jié)點之間的高效連接與數(shù)據傳輸，對兩種策略及其適用范圍進行了對比分析；在微觀層面，研究了任務處理中的多線程管理機制，針對目前采用的ad-hoc方

3、式，提出了一種改進的線程池方式。
　　 針對如何提高海量備份數(shù)據的傳輸與存儲效率問題，論文重點研究了在線備份服務系統(tǒng)中存儲服務器內部的數(shù)據組織方法，以及涵蓋備份客戶端與存儲服務器的數(shù)據壓縮技術。對于數(shù)據組織，節(jié)點間的存儲文件相對獨立，節(jié)點內的存儲文件按需動態(tài)增長，文件內部的數(shù)據按塊存儲，不同數(shù)據塊通過hash 進行索引。對于數(shù)據壓縮，提出了一種復合數(shù)據壓縮方法，包括兩個層次：底層采用塊級壓縮，數(shù)據備份時，如果判斷存儲服務器中不存

4、在相應的數(shù)據塊，則備份客戶端先對該塊進行數(shù)據流式壓縮，然后再進行傳輸，這樣可以有效去除文件內部的重復數(shù)據流；上層采用全局壓縮，備份操作中，對于存儲服務器存在的數(shù)據塊，無須重傳副本，只需修改存儲服務器中的數(shù)據塊的索引即可，這樣可以實現(xiàn)多用戶不同文件間的重復數(shù)據刪除。最后利用三種常用的塊級壓縮算法對壓縮率及CPU利用率進行了實驗驗證。由于在線備份服務系統(tǒng)比備份軟件存在更多的技術問題，客觀上更易產生異常，而主觀上又要求更高的服務可信性，所以最