基于P2P的云存儲(chǔ)服務(wù)研究.pdf

1、云存儲(chǔ)服務(wù)利用云計(jì)算技術(shù)將基礎(chǔ)設(shè)施層大量不同類型的存儲(chǔ)設(shè)備通過合理組織構(gòu)建存儲(chǔ)系統(tǒng)平臺(tái)，向用戶提供數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、共享、訪問和管理等功能。為了保證用戶訪問請求能夠得到快速、準(zhǔn)確響應(yīng)，高效的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和管理成為云存儲(chǔ)服務(wù)研究的關(guān)鍵問題之一。
　　現(xiàn)有工作主要采用基于元數(shù)據(jù)服務(wù)器的結(jié)構(gòu)或基于全局DHT結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)用戶數(shù)據(jù)，在底層資源確定的前提下，通過調(diào)整數(shù)據(jù)副本數(shù)量和存放位置提高數(shù)據(jù)可獲得性，減少響應(yīng)延遲。隨著云存儲(chǔ)的不斷發(fā)展，其用戶數(shù)據(jù)規(guī)模及訪

2、問并發(fā)度持續(xù)增加，且增長速度日益加快，系統(tǒng)需跨越數(shù)據(jù)中心構(gòu)建，而現(xiàn)有工作并不能根據(jù)云存儲(chǔ)系統(tǒng)運(yùn)行狀況動(dòng)態(tài)分配資源，無法滿足系統(tǒng)在可擴(kuò)展性和并發(fā)性方面的需求，并且在數(shù)據(jù)組織方面耗費(fèi)大量數(shù)據(jù)傳輸成本。因此，已有工作無法有效保證在多數(shù)據(jù)中心環(huán)境下云存儲(chǔ)系統(tǒng)的性能水平。
　　本文針對(duì)如何實(shí)現(xiàn)高效低成本云存儲(chǔ)服務(wù)展開研究，利用P2P技術(shù)構(gòu)建數(shù)據(jù)中心內(nèi)和數(shù)據(jù)中心間混合架構(gòu)，并結(jié)合資源使用成本優(yōu)化，分別從資源分配、數(shù)據(jù)分發(fā)和覆蓋網(wǎng)絡(luò)三個(gè)方面提出

3、優(yōu)化策略，以保證云存儲(chǔ)服務(wù)性能、降低云存儲(chǔ)系統(tǒng)運(yùn)行成本。根據(jù)以上思路本文從以下四個(gè)方面開展研究工作:首先，針對(duì)云存儲(chǔ)服務(wù)，提出一種多數(shù)據(jù)中心環(huán)境下基于P2P的云存儲(chǔ)系統(tǒng)混合架構(gòu)，基于該架構(gòu)建立服務(wù)訪問性能與資源供給相關(guān)性模型。從服務(wù)器資源方面研究具有性能保證和成本優(yōu)化的資源分配問題，提出一種新的資源分配算法，以保證訪問性能，同時(shí)降低服務(wù)器資源使用成本。其次，針對(duì)多數(shù)據(jù)中心環(huán)境，從面向本地請求和面向轉(zhuǎn)發(fā)請求兩個(gè)方面研究數(shù)據(jù)分發(fā)，分別提出一

4、跳歸并數(shù)據(jù)分發(fā)策略和基于進(jìn)化博弈的數(shù)據(jù)分發(fā)模型，以保證數(shù)據(jù)可獲得性，同時(shí)減少傳輸成本。再次，針對(duì)跨數(shù)據(jù)中心訪問帶來響應(yīng)延遲增加，提出基于非合作完全信息博弈的覆蓋網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化模型，利用與性能和成本相關(guān)的收益函數(shù)指導(dǎo)數(shù)據(jù)中心拓?fù)鋬?yōu)化行為，以降低響應(yīng)延遲和連接帶寬成本。最后，在理論研究基礎(chǔ)之上，研究基于P2P的云存儲(chǔ)原型系統(tǒng)SEUSCloud的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)方案，并將相關(guān)理論工作部署其中，通過對(duì)系統(tǒng)各功能模塊分別進(jìn)行測試以驗(yàn)證理論研究工作的有效性。<