面向文件的分布式系统及其自动负载平衡

面向文件的分布式系统及其自动负载平衡

陈浩[1]2003年在《面向文件的分布式系统及其自动负载平衡》文中提出随着网络技术的日益成熟,有越来越多的区域性网络系统建立了起来,在这类网络的实际应用中,文件的下载服务占有较为重要的地位。本文重点分析了目前在这类网络中文件下载服务存在的一些问题,并对其自身特点和用户对文件的访问特点进行统计分析,提出了“文件的爆发访问(File Burst Access,FBA)”和“服务器的潮汐访问(Server Tide Access,STA)”这两个网络中用户的基本访问特点。 针对目前网络中文件下载服务存在的问题,本文讨论了采用目前已有的一些技术手段在解决这些问题上的不足,并以FBA和STA访问特点为出发点,建立了一个面向文件(File-Oriented)的分布式系统模型,研究实现了在这个模型中的相关算法。这个系统是建立在应用层面上的,采用分布式的方式来解决文件在管理和下载中面临的问题,对于最终用户来说这个系统是透明的,整个系统就象一个抽象的大文件存储服务器一样为用户提供文件的下载服务。 采用了分布式系统,则需要考虑分布式系统中的负载平衡问题。由于本系统设计的主要目的是在区域网中实现文件下载服务器的负载平衡,通过对多个服务器的文件监控以及对FBA和STA访问特点的分析,在本系统中,负载的自动平衡也是面向文件的,以文件为平衡的主要目标。采用了两种文件平衡方法,“动态文件平衡(Dynamic File Balance,DFB)”和“预测文件平衡(Forecast File Balance,FFB)”。通过对文件的平衡,实现了文件下载服务器的负载平衡,并最终达到了整个网络系统的负载平衡,满足了用户对于文件下载的需求。 采用的面向文件的负载平衡方式,也决定了本系统主要应用于区域网环境中:在文件的平衡过程中需要在网络中传输平衡文件,目前在Iniemet范围中还无法实现较高速度的文件平衡,本系统的实用价值也就相对较小了。而在区域网范围内则可以利用高速的连接来进行文件平衡,能发挥出本系统的优势。 为了解决系统中的文件冗余、副本管理、传输校验等问题,采用了MDS信息摘要算法来对文件建立特征码,以特征码为系统中文件管理的主要依据。同时还采用了“副本衰减(CoPy Attenuation)”的方法来对文件平衡中产生的副本文件进行存储资源的回收,提高了存储资源的利用率,避免了由于大量的副本文件可能带来的资源浪费。 在这个模型上,我们建立了一套DFTP系统。通过测试的数据表明,可以在一定程度上解决网络服务质量问题和资源闲置问题。提高了整个网络的效率,满足了网络用户的需求,对于研究建立基于Intemet的面向文件分布式系统也具有积极的意义。

孙波[2]2007年在《基于Delphi的多层分布式数据库的设计及其在远程抄表系统中的应用》文中研究表明数据库技术从20世纪60年代中期产生到现在短短的几十年时间内,其发展速度之快、使用范围之广是其他技术远不能及的。本文首先阐述了数据库技术发展现状及其分布式数据库的发展方向,并进一步详细的阐述了分布式数据库的特点、模型构建。结合当前信息技术的发展及大型企业管理平台的应用现状和实际要求,分析了建立多层分布式数据库的必要性和其应用价值。从企业实际应用出发,并根据现实和实际情况,论文选取了合适的多层分布式管理系统的开发平台。根据多层数据库的特点出发,提出了基于Delphi平台作为多层分布式开发平台的可行性及其优势。本文比较系统的分析了分布式数据库的基本理论,通过对多层分布式数据库相关技术的深入探讨、数据库安全性及加密技术算法的研究;结合第四代GUI编程语言的特点,简要介绍了Delphi语言及其组件技术;并对SQL Server 2000做了介绍,分析了其支持分布式数据库的特点。比较详细的阐述了Delphi下多层分布式数据库的开发方法和实现过程,以及实现分布式数据库的相关技术和安全性。论文以Delphi+SQL Server2000 Server2000为平台,基于Delphi做前台应用程序开发环境,SQL Server 2000做后台数据库的平台和开发环境。是一种比较好的多层分布式系统的解决方案。具有更强的功能。而数据库的选择,也增大了其容量和可扩充性。论文给出了比较系统的多层分布式数据库的设计和开发思路,为实际应用开发建立一个良好的模型。最后,文章基于所论述的基本理论和方法,将其应用到了抄表系统的软件设计。

岳利群[3]2011年在《基于分布式存储的虚拟地理环境关键技术研究》文中进行了进一步梳理本文在学习,借鉴国内外相关研究成果的基础上,对分布式存储虚拟地理环境中的一些重要理论和关键技术以及相关算法做了较为深入的研究,通过大量的实验数据论证了论文提出的自适应空间数据模型和基于元数据的空间数据引擎,并在此基础上模拟构建了多级别多地区分布式存储虚拟地理环境,完成了原型平台的设计与开发,实现了地理空间数据的存储、管理、共享及可视化。主要研究内容和创新点如下:1.研究分析了现有分布式存储VGE的体系结构、数据资源、支撑技术和应用平台的特征及存在问题,建立了四层体系结构的分布式存储虚拟地理环境的架构,并从技术和应用两个层面,给出了基础层、资源层、服务层和应用层的内容构成和支撑技术,为分布式存储VGE的研究设计和应用服务提供了理论和方法指导。同时,探索并设计了基于网格、云模式和物联网模式下的虚拟地理环境的体系结构,为分布式存储VGE的发展提供了思路,也验证了本文提出的体系结构的扩展性和兼容性。2.建立了VGE元数据模型。结合分布式存储VGE的应用需求,建立了面向叁维仿真模型、矢栅一体表达的元数据模型,实现了VGE元数据的动态管理、快速解析、缓存维护等8项技术,为分布式存储VGE元数据的规范化和标准化提供参考。3.建立了自适应的空间数据模型。提出了自适应空间数据模型建立的五大制约因素:数据、软件、用户、计算机和网络,通过改进基于球面Clipmap的数据模型和分布式存储VGE的数据模型,构建了自适应空间数据模型,解决了分布式存储VGE中空间数据自适应组织和管理的难题。其中改进后的球面Clipmap空间数据模型,空间数据利用率提高了2倍。4.构建了基于元数据的分布式空间数据引擎,解决了分布式存储空间数据的快速索引和提取问题。构建并分析了空间数据存储体系,提出了基于Linux构建多缓存服务器的数据服务模式,该服务模式不但提高了数据访问速度,还消除了Lustre文件系统不支持Windows客户端的瓶颈问题。在服务器快速定位、数据缓存设计、数据并行提取、Socket连接池等方面改进和实现了空间数据引擎的若干关键技术,最终构建了分布式存储VGE的空间数据引擎。5.实现了自适应空间数据可视化的多模式应用,建立了全球矢栅一体可视化框架和分布式空间数据可视化框架,探讨并实践了分布式空间数据可视化应用的加速技术,基于自适应空间数据模型生成了空间数据可视化多模式应用,验证了自适应空间数据模型的有效性。6.设计并实现了基于分布式存储的高效高可用性虚拟地理环境平台。对分布式存储虚拟地理环境平台(DSVGEP)中重点模块存储数据入库、元数据管理、自适应空间数据模型、空间数据服务引擎、可视化表达进行了说明,在此基础上对平台进行模拟部署与应用。经实验测试,单台Linux客户端能够同时支持100台可视化客户端的并行访问。

李武[4]2008年在《面向现代服务业的大规模分布式文件存储系统设计和实现》文中认为随着Internet技术的发展与深入应用,互联网上的信息量呈爆炸式增长,如何有效的存储和管理这些数据成为专家学者们关注的焦点。到目前为止,对于分布式文件系统已经展开了大量的研究工作,设计实现了一批基于Linux的文件服务器来存储和管理这些数据。这些服务器通过高速的局域网络相连接组成服务器集群,对外提供高效、稳定的服务。通过对国内外比较优秀的分布式文件系统进行学习和总结,结合国家支撑计划现代服务业关键技术平台项目,论文设计并实现面向现代服务业服务基础技术平台的大规模分布式文件存储系统。文章首先从用户需求、外部接口及系统性能和可靠性需求叁个方面对系统需求进行了分析,在此基础上提出了系统的总体架构。系统主要由主服务器(MasterServer)、文件块存储服务器(Chunk Server)及客户端(Client)叁部分组成。Master Server主要负责对元数据进行管理,包括名字空间,文件到文件块的映射,文件块到Chunk Server的映射;Chunk Server负责管理文件块的I/O操作,根据Master Server的指令对文件块进行新建、删除和复制等操作;Client为应用端提供文件操作接口,包括文件的创建、追加、读取及删除操作。然后介绍了分布式文件系统涉及到的关键技术——主要包括实现方案、缓存设计及负载均衡算法设计叁个方面。根据实际应用的需要,本系统采用共享文件系统的实现方案,在客户端主存对数据进行缓存以及通过write-through算法保证缓存的一致性。文章通过基于可配置权值的动态自适应请求调度算法实现对客户端请求和文件块分配负载均衡以及基于最小发送请求数算法实现文件块的Rebalance。最后对负载均衡算法进了测试分析。接着详细介绍了数据交互的总体架构和具体流程,主要包括文件的创建、追加、读取及删除操作。为了保证数据的可用性和一致性,本文提出了文件块拷贝、数据校验以及垃圾回收等机制。文章最后给出了系统原型实现类图并对整体性能进行了测试。在系统实现部分,介绍了基于IO流的基本数据类型的设计实现以及Master Server、ChunkServer、Client的实现类图。通过对文件的上传、下载、Chunk Server的负载情况及容错情况进行测试,测试结果基本上达到了预期效果。

王经卓[5]2001年在《基于Internet的机械产品远程协同设计原理与实施方法的研究》文中提出复杂形状机械产品的设计,往往是由分布在不同部门或不同工作场所具有不同专业知识特色的领域专家群组协作完成的。Internet/Intranet、Web等网络技术的发展正在改变着传统制造模式,提供了创造一种能模拟机械设计专家群组分布、异地协同求解复杂问题这种自然属性的物质基础,允许建立一种新的信息支撑环境来实施一种全新的设计哲理——远程协同设计。但不同的制造企业根据各自的应用需求配置了不同的计算机系统、网络系统、数据库系统,从而形成了异构的分布支撑环境。因此,研究Internet环境下协同作业原理及其实施方法和如何实现异地信息的共享是一项具有重要理论意义和实际应用价值的课题。本文在分析未来产品开发敏捷化、全球化、网络化发展趋势的基础上,提出了远程协同设计系统的框架结构与动态联盟的建立方法,研究了异地设计工具的集成方法、负载平衡原理和凸轮机构的运动仿真及快速原型制造,并在此基础上开发了空间凸轮机构远程设计系统。论文在理论和实践中的主要成果和特色如下: (1)在分析动态联盟与远程协同设计的关系的基础上,提出了远程协同设计系统的框架结构和动态联盟的建立方法。论述了动态联盟中虚拟企业(Agi1e VirtualEnterprise,AVE)的层次组织结构和视图模型VEM,抽象出了影响动态联盟伙伴选择的10种关键因素,探讨了动态联盟伙伴选择评价方法、任务分配的协商过程及盟员权限管理。 (2)针对机械产品分布式异构环境下的协同设计的特点,分析了协同设计的原理和多智能体系统(Multi—agent System,MAS)的协商机制,提出应用Multi-agent原理构造机械产品远程协同设计系统中协同设计单元(Cooperative Design Cell,CDC),并基于Web服务器集成了协同设计单元CDC,实现了异构设计资源和设计工具的集成,为动态联盟企业异地调用联盟成员的设计资源和设计工具提供了一种新的方法。 (3)远程协同设计的实施需要分布式技术的支持。作者分析了服务器端应用服 摘要务的开发方法,提出了远程协同设计系统基于B石①rowethe训模式的开发方案和原型系统的实施模型。 O)作者分析了CORBA规范的架构、通讯机制、核心服务、数据库集成和事务处理等,认为应用CORBA能够解决远程协同设计中的异地资源调度、设计事务的管理、系统的可伸缩性等问题。提出了由应用层、开放式分布处理层和系统支持层构成远程协同设计系统的模块化层次结构,并给出了基于Web和CORBA的远程协同设计系统的框架模型。 历)针对Web服务器集群动态负载平衡的特点,应用以应答总时间的增量为优化目标的请求分配算法Lloeast Tie Increasemellt)、能够避免集群进入临界状态的LTI+算法及混合驱动任务调度策略实现了远程协同设计系统的负载平衡。 伍)针对凸轮机构,探讨了利用VRAl.的原型节点和动画功能建立机构几何模型和物理模型的方法,并在分布式远程协同设计系统中,应用分布式开发技术,构建了运动仿真虚拟现实文件生成器,探索了在虚拟现实环境中机械机构运动仿真的实现方法。 *)分析了远程快速成型服务,提出了在线式快速原型服务系统模型和快速原型服务联盟的结构并给出了基于Web技术的实施方法。 仰提出了应用单参数曲面族包络面理论建立空间凸轮廓面的数学模型,并进行了压力角的解析求解。在此基础上应用远程协同设计理论,建立了空间凸轮远程设计与快速原型制造系统,并给出了运行实例,验证了作者提出的空间凸轮机构的设计理论和远程协同设计与快速原型制造的原理。

王瑞珩[6]2008年在《面向海量邮件存储的分布式文件系统研究》文中研究说明随着互联网技术的迅猛发展和网络用户相互交流的迫切需要,电子邮件日益成为人们办公和沟通的重要途径,它的数据规模也呈飞速膨胀的趋势。传统的文件系统很难满足海量数据存储和读取的性能要求,而现有的分布式文件系统并没有对海量邮件存储提供很好的支持,本文正是在这种前提下,对面向海量邮件存储的分布式文件系统进行了研究。分布式文件系统主要是利用网络将多台机器构成一个虚拟的文件系统。本文主要研究并实现了一个面向海量邮件存储的分布式文件系统,它除具有很强的容错性、可用性和可扩展性之外,还必须具有很高的I/O性能。针对邮件来源的特殊性,系统必须支持多种数据源的直接写入。为此,本文重点研究了如下问题并依此实现了本系统:首先,本文根据项目对文件系统的的需求,在合理分析了已有的分布式架构的基础上,设计出本分布式文件系统的架构。根据架构,设计并实现了系统的各个组成部分。其次,在开始设计分布式文件系统的内部写入和读出算法时,引入读写锁和租约。在读出和写入数据的过程中,研究系统的不同组成部分的多策略的负载平衡。把块副本冗余作为系统核心的容错方式,设计出系统中的每个组成部分的容错方案。再次,针对邮件来源的不同,有一般的数据源FTP,HTTP,FILE,也有专门的邮件源SMTP,IMAP和POP3,研究多数据源的公共接口并实现了公共接口的分布式文件系统写入。为了增强系统的I/O性能和数据完整性,在存储的文件格式中加入压缩和同步信息。最后,对分布式文件系统进行I/O性能测试。在机器数量有限的情况下,为了使现有系统的I/O性能的测试结果,在更大规模的机群上也成立,提出了速度稳定性测试。写入速度的测试结果高于20MB/s,而读出速度测试则约为40MB/s,这个测试结果也证明了此系统具有很高的I/O性能。

文元桥[7]2006年在《协同地球科学计算环境的协同与共享研究》文中研究说明随着人类对自然规律认识的日益深入和人类科研领域的不断扩展,现代科学研究呈现出大规模、多学科交叉的特点,这也是现代科学计算的一个发展方向。和传统的单一学科的大规模科学计算相比,大规模多学科交叉的科学计算更强调多个学科的协同与合作。这种协同合作不仅仅有不同科学计算程序之间的协作,也包括人和人之间的协同合作。在这种情况下,传统的面向某一特定科学领域的科学问题求解环境已经不能很好的满足现代科学计算的需求。因此,需要设计一种更强调协同和合作的科学问题求解环境——协同科学计算环境(CSCE: Collaborative Scientific Computing Environment)。协同科学计算环境旨在为多学科的科学计算用户提供一个协同工作的虚拟空间,它向用户提供方便、智能的应用界面和丰富的协同功能,使得不同学科的用户能够透明的享受高性能计算,实现对各自领域科学问题的计算机求解,也可实现对复杂问题求解过程中的跨学科的协同合作。在协同科学计算环境中,不同学科的用户不仅仅可以便捷、高效的获取包括科学计算程序、应用程序、科学数据、文档、高性能计算机等计算资源,而且可以利用系统提供的科学计算试验管理工具帮助他们实现对复杂科学问题的定义、管理、求解、分析,从而使得他们能有更多的时间和精力来关注自己的研究领域,而不是关注如何计算本身。以建立区域气候模拟系统为研究原型,探讨利用Peer-to-Peer技术和移动Agent技术构建协同地球科学计算环境(GeoCoEn: Geophysical Collaborative Computing Environment)的一些关键技术。其目的在于为开展区域气候模拟研究的不同学科的研究人员提供一个易用、透明、开放的高性能协同科学计算环境,满足分布在不同地方的用户开展协同模拟、共享资源、共享计算的需求,探索构建以网络为基础的协同科学计算环境的理论和技术要求。根据GeoCoEn体系结构的需求分析,吸取近年来问题求解环境(PSE: Problem Solving Environment)和协同问题求解环境(CPSE: Collaborative Problem Solving Environment)体系结构和应用框架方面的优秀思想,GeoCoEn基础体系结构采用了基于P2P和多Agent集成的多层体系结构,满足了GeoCoEn对开放性、灵活性、可扩展性、可移植性以及透明性等方面的需求。P2P和多Agent的集成既能够充分发挥P2P在对等计算、资源共享、资源发现以及协同工作方面的优势,也能发挥移动Agent既能够保证系统良好的伸缩性、健壮性,也能克服系统的异构性,还能够实现高效的软件重用以及提供灵活多样的协同合作方式等优点。在GeoCoEn中,每个用户就是一个对等体——GeoPeer,而GeoPeer之间通过采用基于社区的混合P2P结构实现协同合作。这种组织结构既能准确的反应出每个Peer的个体特征,也能体现其团体特征,同时也能够保证Peer和Peer之间能够准确、迅速的相互感知和定位,提高了系统在资源定位、文件搜索等方面的效率。GeoPeer提供的包括Peer管理服务、数据管理服务和通信服务等在内的多种服务为实现分布式环境下的协同合作及大规模、广泛的数据与资源共享提供了良好的支持。在分析和讨论多模式耦合技术和科学需求的基础上,根据GeoCoEn基础体系结构的基本思想,利用多Agent技术实现了分布式环境下的多模式耦合,构建了一个具有开放架构的分布式多模式耦合模拟系统(DMCSS: Distributed Multi-model Coupling Simulation System)。根据GeoCoEn科学活动低重复性和高动态性的特点,建立了一个树状结构的动态科学工作流模型,并利用有向图理论对模型进行了描述。基于案例推理的重用为解决科学工作流低重复性问题,实现科学工作流从单个计算步骤到整个流程定义的多层次重用提供了有效的解决手段。

佚名[8]2007年在《自动化技术、计算机技术》文中进行了进一步梳理TP132007042003一种智能PID复合控制器的设计/伍铁斌,刘祖润,徐学军,李文(湖南科技大学信息与电气工程学院)//自动化与仪表.―2006,21(4).―45~48.提出一种新型PID复合控制算法,将模糊控制和混沌PID控制结合起来,既具有模糊控制快速、鲁棒性强的优点,又具有PID稳态精度高的优点。仿真表明该算法使用可靠、精度高,而且具有较强的抗干扰能力和较好的鲁棒性,优于常规的PID控制与模糊控制。图2表1参13

郭蕴华[9]2004年在《面向协同虚拟制造的分布式支撑环境研究》文中研究表明虚拟制造(VM,Virtual Manufacturing)与敏捷制造、协同制造、网络制造、绿色制造等技术一样,都是先进制造技术的重要组成部分,是用信息化改造传统制造业的重要手段之一。虚拟制造是实际制造过程在计算机上的本质实现,即采用计算机仿真与虚拟现实技术,在计算机上实现产品开发、制造,以及管理和控制的本质过程,以增强各级的决策与控制能力。网络经济的兴起使制造环境发生了根本性的改变,使得全球化生产,全球化竞争成为现实,并形成了买方市场。在经济全球化的大背景之下,制造过程本身就是在供应链中协作完成的,于是,协同虚拟制造(Collaborative Virtual Manufacturing,CVM)应运而生。作为对VM的拓展和延伸,CVM更强调让制造商把供应商、合作伙伴和客户都带入制造过程,通过他们之间的协同,在计算机上实现制造过程。可以将协同虚拟制造定义为,基于网络技术、数据库技术和分布式计算技术,由制造商、供应商、合作伙伴和客户协同参与的,支持供应链管理和个性化服务的虚拟制造。 本文着重于面向CVM的支撑环境研究。CVM的支撑环境是融合虚拟现实、计算机网络、数据库和分布式计算等多种技术,并服务于CVM的软件基础环境。本文提出了CVM的概念,研究了面向CVM的分布式支持环境中若干关键技术的理论和方法;研究了面向供应链管理和客户关系管理的分布式虚拟制造系统的体系结构,在此基础上,建立了CVM的分布式对象模型。并开发了应用系统,在企业进行了实际应用。其主要内容有: (1)提出了CVM的概念,研究了面向供应链管理和客户关系管理的分布式虚拟制造系统的体系结构。这一结构从我国制造企业的实际出发,充分考虑来自供应链管理(SCM)、客户关系管理(CRM)和分布式虚拟制造等多方面的需求,使客户、销售、制造、物流一体化成为可能。 (2)基于计算机网络技术、数据库技术和分布式计算技术,构造了CVM系统中分布式对象结构,指出了CVM的内在需求与目前可用的分布式对象结构之间的主要矛盾,提出面向CVM的分布式支撑环境的主要技术内涵,并对分布式系统的执行效率进行了探讨。 (3)研究了CVM系统中的客户关系管理模型,结合CVM的特点,从信息系统的角度出发,提出了一个基于CORBA的客户关系管理模型;基于对可武汉理工大学博士学位论文定制指标树的模糊聚类分析,实现了客户的分类管理。 (4)建立了面向客户关系管理的通讯平台,结合数据库设计,构造了WindowS平台下的电子传真和电子邮件管理模型,实现分布式环境下的电子传真和电子邮件收发管理系统。对该系统中多个传真发送服务器之间的负载平衡和容错处理进行了探讨,实现了电子邮件的备份、恢复和迁移等数据管理功能。 (5)为了实现分布式虚拟设计过程中的信息共享、协作以及冲突消解,借鉴并发展了与其相关研究方向(分布式虚拟环境和基于网络的CAD技术)中已有的研究方法,建立了一个面向分布式虚拟设计的协同工作环境。整个系统体系模型采用基于CORBA的多层分布式结构,基于TCP/IP协议和面向对象的Rl,Tl技术,提出并实现了以可变PDU为核心的ERCP协议,以保持网络中不同结点的几何模型的在实体级别上的一致性。同时,对分布式虚拟设计中的并发性问题进行了探讨,采用实体锁定机制、实体组的协同操作事务以及多用户的协商机制实现了某些环节的冲突消解。给出了一种分布式虚拟设计中U]ldo/R edo的实现方法。 (6)针对基于角色的访问控制模型的局限性,提出了一种基于角色与基于规则相结合的访问控制模型(RRBAC)。该模型以可扩展的用户组织结构为框架,根据用户组织结构定义角色的属性及其继承关系,用参数化的规则集合描述了用户组织结构中由上下级关系所引发的操作许可,实现了面向群组协同工作的分级权限管理体系。

曾文英[10]2011年在《面向移动环境的数据存储管理方法关键技术研究》文中认为随着移动网络技术的快速发展和移动用户数量的持续增长,移动环境下的各种业务应用已经日趋广泛。伴随而来的是移动应用环境下产生的数据信息呈指数式的增长,它带来了对移动环境下的大量数据信息进行存储管理的新技术需求,因此,有关面向移动环境下的数据存储管理问题的研究已经变得越来越重要。现有的有线网络中的分布式存储管理方法主要是针对带宽稳定、可持续服务、可扩展和高性能节点等都比较稳定的应用环境;但它在面对移动环境的异构性、分布性、高维性、动态性带来的移动数据管理的复杂性等方面具有明显的不适应性,因此,不能直接应用于移动环境下的数据存储管理。由于移动环境的多源性、多宿性、自治性、上下文感知性和环境依存性,且面向移动环境的数据存储管理具有集中与分布的特点,因此,可以考虑借助移动Agent技术、移动数据库、分布式网络、跨层协作、网格计算及云计算等多种技术来构建移动环境存储管理与服务系统。另外,随着各种网络互通和融合技术的日益成熟,在移动环境下设备与网格和云计算系统协作可以构建海量、持久、无限可扩展的存储资源与服务系统的市场前景巨大,并且良好的数据存储管理方法将会为移动应用的运行服务提供高效、安全的数据存储基础。因此,面向移动环境的数据存储管理方法的研究有重要的理论意义和实际意义。本文对移动环境下的移动网格体系结构与资源选择方法、移动分布式数据存储服务结构模型、移动数据库技术、基于无线Mesh网的层次化存储系统和移动环境下的存储服务QoS等关键技术问题进行了系统而深入的研究,取得了一些有创新性意义的研究成果;其主要研究工作和创新性成果体现在以下几个方面。1.提出了一种移动网格结构模型(MGAM,Mobile Grid Architecture Model)和移动网格资源管理算法(MGRMA,Mobile Grid Resource Management Algorithms)。首先提出了一种结合移动计算和网格计算、支持移动环境存储服务的移动网格结构模型,其次,对移动网格的逻辑构成和形式化模型进行分析,给出了移动网格资源选择与分配方法和相关的移动网格资源协作算法,最后给出了移动网格的原型和应用实例,并进行了模拟测试和性能分析。2.提出了一种基于移动环境的自适应分布式存储服务的系统结构模型(SDSSAM,Self-Adaptive Distributed Storage Service Architecture Model),SDSSAM是一种结合移动计算的跨层协作式存储结构模型。首先描述了SDSSAM的各层次的功能;其次提出了SDSSAM结构中的跨层协作方式;最后给出了SDSSAM的分布式存储协作服务和自适应存储等算法。研究表明SDSSAM具有自适应、移动计算、分布式计算和自组织的特点,是一种具备了灵活性、自主性、协作性和群体智能的移动存储系统结构。3.提出了一种基于移动数据库的移动数据管理结构(MDMA,Mobile Data Management Architecture)和存储管理方法(SMS,Storage Management Solution)。移动数据库是移动分布式环境数据组织和存储的最有效的方式,为移动业务运行提供了数据支撑,移动应用一般基于移动数据库而实现。针对移动环境的特点,首先提出了一种基于移动数据库的移动数据管理结构和存储管理方法;其次研究了移动数据库中数据的预取与复制、缓存同步、事务处理、并发控制、广播机制等多种关键技术,为移动环境下数据存储与管理相结合提供可行的管理方法。4.提出了一种基于无线Mesh网的层次化存储系统(HSSWMN,Hierarchical Storage System over Wireless Mesh Network)模型。首先提出了基于无线Mesh网的层次存储系统(HSSWMN)模型,并对其存储模型、存取算法、性能优化等方面进行了分析和研究;其次研究了HSSWMN的名字空间与元数据服务、搜索与查找服务、注册与注销,可扩展性、负载均衡、容错机制、数据安全、复制与缓存机制和拓扑重构等关键问题;最后通过仿真分析,对时延、吞吐量、误码率等进行了模拟测试,并对HSSWMN存储系统的可行性、可用性和可靠性进行了性能分析。5.提出了一种面向移动环境数据存储服务QoS跨层模型(QCLMSS,QoS Cross Layer Model of Storage Services)和移动环境存储服务QoS确保算法(QASS,QoS Guarantee Algorithms of Storage Service)。首先对移动环境数据存储服务QoS技术进行了研究,分析了各层次QoS的特征及关系;其次提出了QoS实施算法及性能模型,并对移动环境下存储QoS保证算法进行了研究;最后提出了全局优化、局部优化、多阶段优化、自适应优化等算法,并分析了移动存储系统的QoS实例,对有线网络、无线网络接入方式下磁盘I/O性能进行了模拟测试和分析研究。

参考文献:

[1]. 面向文件的分布式系统及其自动负载平衡[D]. 陈浩. 四川大学. 2003

[2]. 基于Delphi的多层分布式数据库的设计及其在远程抄表系统中的应用[D]. 孙波. 山东科技大学. 2007

[3]. 基于分布式存储的虚拟地理环境关键技术研究[D]. 岳利群. 解放军信息工程大学. 2011

[4]. 面向现代服务业的大规模分布式文件存储系统设计和实现[D]. 李武. 浙江大学. 2008

[5]. 基于Internet的机械产品远程协同设计原理与实施方法的研究[D]. 王经卓. 四川大学. 2001

[6]. 面向海量邮件存储的分布式文件系统研究[D]. 王瑞珩. 哈尔滨工业大学. 2008

[7]. 协同地球科学计算环境的协同与共享研究[D]. 文元桥. 华中科技大学. 2006

[8]. 自动化技术、计算机技术[J]. 佚名. 中国无线电电子学文摘. 2007

[9]. 面向协同虚拟制造的分布式支撑环境研究[D]. 郭蕴华. 武汉理工大学. 2004

[10]. 面向移动环境的数据存储管理方法关键技术研究[D]. 曾文英. 华南理工大学. 2011

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面向文件的分布式系统及其自动负载平衡
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