数据网格环境下基于存储的副本管理策略的研究

摘要

现代科学研究和应用领域的需要正朝着高性能、大数据量的方向发展，由于Internet中存在着数据共享和协同的问题，使很多信息系统信息分散、数据难于查找，并且相互孤立，难于连通。数据网格为用户建立分布、异构、海量数据的一体化访问、存储、传输、管理服务，是解决共享和协同问题的有效方法。 数据网格中副本管理策略是一个研究的重点，本文分析了数据网格中副本管理系统的结构和特点，并重点研究了副本管理策略，其中包括多种动态复制策略。在此基础上，总结各种动态复制策略的优缺点，改进了数据网格的系统存储模型，提出了基于区域存储的系统模型；并对其中的集中式动态复制策略进行改进，提出了基于访问趋势的副本产生算法。 本文使用数据网格模拟器OptorSim对提出的改进思想和算法进行了模拟实验，其中包括各种配置文件的实现、作业提交和文件访问模式以及模拟参数的输入。最后，得到实验数据，并对其进行了分析比较。 通过系统模型和副本创建算法的改进，提高了数据网格的总体性能。例如，缩短了数据响应时间和降低了网络带宽消耗等。此外，通过对OptorSim的扩充，使模拟环境更加接近真实的数据网格环境，也使得到的实验数据更加具有说服力。

目录

文摘

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第1章绪论

1.1概述

1.2研究现状

1.3副本管理策略的内涵及研究意义

1.4本文的工作

1.5论文结构

第2章数据网格及相关理论

2.1基本概念

2.2副本管理系统的结构和特点

2.2.1副本目录与定位

2.2.2副本的创建与一致性

2.2.3副本的选择

2.3典型数据网格项目分析

2.3.1内部结构

2.3.2数据管理服务

2.4小结

第3章副本管理策略

3.1动态复制策略

3.2副本管理策略的改进方法

3.2.1基于区域存储的系统模型

3.2.2基于访问趋势的副本产生算法

3.2.3面向响应时间的副本放置方法

3.3算法性能评价参数

3.4小结

第4章算法实现与性能分析

4.1 OptorSim模拟器

4.1.1体系结构

4.1.2与其他模拟器的比较及自身优缺点

4.2算法实现

4.2.1配置文件

4.2.2作业提交及文件访问模式

4.2.3模拟参数输入及模拟界面

4.3模拟过程与性能分析

4.4小结

第5章总结与展望

5.1本文总结

5.2进一步工作和展望

致谢

参考文献

附录：发表论文