多云协同存储架构及方法研究

摘要

云存储因其使用便利、性价比高、扩展性强而得到广泛使用。由于失去对物理存储介质的控制，云存储在可靠性、效率以及安全方面都面临严峻的挑战。用户数据完全由云服务提供商控制和管理导致数据丢失、损坏等可靠性问题和数据的安全保护问题；用户网络环境的变化导致数据存取的效率无法达到最优化。
　　针对单一的云存储服务的可靠性问题以及对云备份开销较大的问题，提出了基于数据分片的多云协同存储架构，设计了多云存储中间件系统。该存储架构能够利用现有的多种云存储平台进行协同存储，具有可扩展性、高效性和低开销的优点。
　　在所提出的多云存储架构的基础上，综合考虑多云存储资源和网络服务质量，提出了用户数据自适应分发及整合算法。分析与验证表明相比于 Hadoop、Swift等使用的数据分发及整合算法，该算法能够有效提高数据存取的效率。
　　针对多云协同存取存在的数据安全保护问题，提出了数据存取与数据管理、用户访问相分离的信息安全保障机制，给出了基于元数据服务器的数据分片存储和密钥管理方法，克服了云存储数据泄露的问题。
　　基于以上技术，设计和开发了多云协同存储系统，验证所提出的技术。

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第一章 绪论

1.1 课题研究背景、目的及意义

1.2 分布式云存储平台

1.3 多云协同存储架构概述

1.4 本文的主要研究工作及章节安排

第二章 分布式云存储平台

2.1 云计算的基础

2.2 云存储基础

2.3 多云协同存储关键技术

2.4 本章小结

第三章 多云协同存储系统的设计

3.1 多云协同存储平台的功能描述

3.2 单一云存储平台的架构简介

3.3 多云协同存储架构设计方案

3.4 本章小结

第四章 多云协同存储架构详细设计

4.1 系统详细设计描述

4.2 主要功能流程设计

4.3 文件分发和整合算法

4.4 数据故障恢复机制

4.5 本章小结

第五章 系统的功能验证及性能测试

5.1 系统测试环境

5.2 系统功能性验证

5.3 系统可靠性验证

5.4 系统性能测试

5.5 本章小结

第六章 总结与展望

参考文献

致谢

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