基于屬性的歸檔存儲(chǔ)系統(tǒng)中元數(shù)據(jù)管理機(jī)制的研究.pdf

1、歸檔存儲(chǔ)系統(tǒng)中元數(shù)據(jù)操作占所有操作的50％～80％,高性能的元數(shù)據(jù)管理策略對(duì)歸檔存儲(chǔ)系統(tǒng)的性能非常重要。但常用的基于目錄子樹(shù)分區(qū)和哈希的元數(shù)據(jù)管理算法不能適應(yīng)和利用歸檔存儲(chǔ)系統(tǒng)的特性,存在管理元數(shù)據(jù)所需的時(shí)間與空間開(kāi)銷(xiāo)大、適應(yīng)能力弱和易出現(xiàn)性能瓶頸等問(wèn)題。
　　 本文從元數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、分布策略、索引算法和快速調(diào)整策略等方面,研究新型的歸檔存儲(chǔ)系統(tǒng)管理機(jī)制,具體工作如下:
　　 (1)在分析歸檔存儲(chǔ)系統(tǒng)特性和元數(shù)據(jù)管

2、理要求的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了新型元數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),為提高管理元數(shù)據(jù)的性能奠定了基礎(chǔ)。
　　 (2)針對(duì)管理海量元數(shù)據(jù)所需大量時(shí)間與空間開(kāi)銷(xiāo)的問(wèn)題,依據(jù)歸檔存儲(chǔ)系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的保密期特性劃分元數(shù)據(jù),縮小查詢?cè)獢?shù)據(jù)所需的搜索范圍,減少時(shí)間開(kāi)銷(xiāo)。針對(duì)元數(shù)據(jù)中不同屬性使用頻率的不同,依據(jù)屬性使用頻率對(duì)非保密元數(shù)據(jù)的屬性進(jìn)行分區(qū),將元數(shù)據(jù)的屬性分布到不同的元數(shù)據(jù)服務(wù)器中,提高了使用屬性查詢?cè)獢?shù)據(jù)時(shí)的性能。
　　 (3)為了解決快速確定解

3、密元數(shù)據(jù)所在分區(qū)的問(wèn)題,使用人工免疫算法生成每個(gè)分區(qū)的標(biāo)識(shí)集,為快速確定分區(qū)奠定了基礎(chǔ)；設(shè)計(jì)了快速分區(qū)策略,保證確定剛解密元數(shù)據(jù)存放分區(qū)所需的時(shí)間和空間開(kāi)銷(xiāo)較小且穩(wěn)定。實(shí)現(xiàn)了算法的原型系統(tǒng),使用真實(shí)數(shù)據(jù)集進(jìn)行測(cè)試與比較。
　　 (4)針對(duì)元數(shù)據(jù)各屬性被用于查詢?cè)獢?shù)據(jù)時(shí)使用頻率的不同,將元數(shù)據(jù)屬性分為高頻屬性和低頻屬性,設(shè)計(jì)了元數(shù)據(jù)屬性的混合索引算法；依據(jù)剛解密優(yōu)先的原則,改進(jìn)KD-tree建立索引,滿足使用多個(gè)或單個(gè)高頻屬性查找

4、元數(shù)據(jù)的要求；使用人工免疫算法建立低頻屬性的索引,在保持較高元數(shù)據(jù)查找性能的同時(shí),避免建立與維護(hù)索引所需的額外時(shí)間與空間開(kāi)銷(xiāo)。實(shí)現(xiàn)了算法的原型系統(tǒng),使用兩個(gè)真實(shí)數(shù)據(jù)集進(jìn)行測(cè)試與比較。
　　 (5)針對(duì)保存相同數(shù)據(jù)的多個(gè)元數(shù)據(jù)服務(wù)器之間負(fù)載分布不均衡的問(wèn)題,使用哈希后置表快速調(diào)整元數(shù)據(jù)訪問(wèn)請(qǐng)求的分布,避免出現(xiàn)熱點(diǎn)元數(shù)據(jù)服務(wù)器,降低調(diào)整元數(shù)據(jù)服務(wù)器集群所需的時(shí)間與空間開(kāi)銷(xiāo)。
　　 最終構(gòu)成了基于屬性的元數(shù)據(jù)管理機(jī)制的原型系統(tǒng)