移动计算环境下检查点存储管理技术研究

摘要

移动计算环境的移动性、灵活性等特点使其具有广泛的应用前景，但是它的带宽窄、无线通讯易受干扰等特性也会导致系统出现故障，所以在移动计算环境中引入容错技术是目前研究的热点和难点，同时这个研究课题非常具有挑战性和发展性。
　　在移动计算环境中检查点技术是一种常见的容错技术，检查点文件中的系统进程状态大多存储在移动支持站上的可靠存储器中。但是这种方法存在一定的问题，移动主机和移动支持站之间通过无线网络连接，这就导致检查点从移动支持站传输到移动主机的时延较大并且在网络不稳定的情况下也会导致检查点的不可靠传输。如何存储检查点是当前一个研究的热点，并受到越来越多的研究人员的关注。
　　本文在移动计算环境下研究了检查点的存储技术。首先，在分析传统的检查点存储技术的基础上，结合两级检查点存储方法，提出了分散式检查点存储技术。分散式检查点技术将检查点存储在本地磁盘和邻居移动主机上。当移动主机发生永久性故障后，检查点不需要从移动支持站传输到非故障节点进行恢复，而是直接在邻居节点进行恢复，这种卷回方法更加可靠并且减少了检查点传输的时延。其次，本文还提出了一种基于负载均衡的检查点存储方法，系统不仅能够屏蔽故障，同时也可以保证系统中的任务能够及时正确的被调度完成，确保系统在故障前后达到负载均衡的状态。在这种方案中利用层次分析法计算移动主机的性能指标，首先利用启发式贪婪算法静态均衡的分配任务，然后根据任务的负载和移动主机的性能参数将移动主机上各个任务的检查点分别存储在相邻的移动主机和本地磁盘上。这种检查点存储技术在保证系统的容错性和负载均衡性方面有一定的优势。最后，通过仿真实验和模型，验证本文所提算法的理论正确性。

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第1章 绪论

1.1课题研究背景及意义

1.2研究现状

1.3工作内容及论文结构

第2章 相关理论

2.1 移动计算系统的概述

2.2容错系统

2.3检查点技术

2.4本章小结

第3章 分散式检查点存储技术

3.1检查点存储技术概述

3.2典型的检查点存储技术

3.3一种改进的分散式检查点存储技术

3.4利用Markov链进行性能分析

3.5本章小结

第4章 基于负载均衡的检查点存储技术

4.1容错负载均衡概述

4.2负载均衡算法

4.3基于负载均衡的检查点存储方法

4.4实验仿真与结果分析

4.5本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果

致谢