面向大数据的分布式存储关键技术的研究

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1、学校代码：分类号：密级＇；公巧ＵＤＣ：３０７５９’学号，：１，＇－卢－，＇＇■。一一》？ｕｕ＂；■，■过ｒ許呵！呵燃離；馬聲蠻；＾鳥大嗦警硕±学位论文面向大数据的分布式存储关键技术的研究研究生姓名：许金乐导师姓名：黄杰串请学仿类别工学硕±学位授予单位东南大学一级学科名称信息与通信工程论文答辩日期２０１６年３月２９日二级学科名称信息安全学位授予日期２０１６年月日答辩委员会韦席吴巧评阅人胡爱群吴礼发２０年月口？乘兩：ｋ聲硕壬学位论文面向大

2、数据的分布式存储关键技术的研究专业名称：信息与通信工程研究生姓名；许金乐导师姓名：黄杰ＲＥＳＥＡＲＣＨＯＮＤＩＳＴＲＩＢＵＴＥＤ，ＳＴＯＲＡＧＥＳＫＥＹＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＦＯＲＢＩＧＤＡＴＡＡＴｈｅｓｉｓＳｕｂｍｉｔｔｅｄｔｏＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＦｏｒ化ｅ八ｃａｄｅｍｉｃＤｅｇｒｅｅｏｆＩＶｌａｓｔ：ｅｒｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＢＹＸｕＪｉｎｌｅＳｕｅｒｖｉｓｅｄｂｐｙＰｒｏｆｅｓｓｏｒＨｕａｎｇＪｉｅＳｃｈｏｏｌｏｆＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＳｃ

3、ｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＳｏ山ｂｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＭａｒｃｈ２０１６，东南大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加Ｗ标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料一同工作的同志对本。与我研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。〇＞１＞研究生签名：合曰期ｉ么心白／／月句巧，＾东南大学学位论文使用授权声明东南大学、中国科学技术信

4、息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电。子文挡，可Ｗ采用影印、缩印或其他复制手段保存论文本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被査阅和借阅，可Ｗ公布（包括Ｗ电子信息形式刊登）论文的全部内容或中、英文摘要等部分内容。论文的公布（包括Ｗ电子信息形式刊登）授权东南大学研究生院办理。？一研究朱豁么也令导师日期：Ｗ＞＾．Ｕ／ｆｃｊ巧、拿＾摘要在当前大数据环境下，海量的数据带来了云计算的飞速发展，分布式存储作为云计算数据中也数据存储的关键技术为其稳定运行提供了必要的保证。由于大量数据存

5、储在服务端，极易造成分布式存储系统不稳定，同时也造成数据存储的安全性问题，因此分布式存储系统的容错性和安全性也成为当前亟需解决的问题一。再生码作为种数据保护方法，其良好的修复特性适用于解决分布式存储的容错性问题，本文主要基于再生码对分布式存储系统的容错性和安全性问题进行了相关的研究，具体的研究工作如下：关于分布式存储系统的容错性，本文针对ＢＡＳＩＣ再生码在编码矩阵的行列式不存－在乘法逆元的情况下会造成无法恢复数据的问题，提出了ＧＢＡＳＩＣ再生码方案，Ｇ－ＢＡＳＩＣ再生码对ＢＡＳＩＣ再生码的运算由整数域的模运算改为有限域运算，有效消除了ＢＡＳ

6、－ＢＡＳＩＣＢＡＳＩＣＩＣ再生码的问题，并比较两方案得出Ｇ再生码在解决再生码的问题后并没有引入额外的计算开销。关于分布式存储系统的安全性，由于基于传统密码学安全存在着计算复杂度相对较大的问题，而基于信息论安全则需要预估监听者能力的限制，因此本文针对于两者各自的问题提出了将两者结合的ＢＳＣＳ轻量级安全性方案。在该方案中通过原始信息的哈希值和密钥作为种子产生随机序列来混淆原始信息，在监听能力较低时保证数据的完全安。，Ｂ全，在监听能力较高时保证数据的计算安全同时ＳＣＳ方案的计算效率优于传统的一加密方案，与未加入安全性的再生码方案比较其计算效率基本致，可Ｗ

7、保证数据的机密性和完整性。－ＢＡＳＩＣ最后，在国际航班信息采集系统中实现并验证了Ｇ再生码方案，保证了系统的容错性。－，，，，ＢＡＳＩＣ，ＢＳＣＳ关键词：分布式存储容错性安全性再生码ＧＩＡｂ＇ｓｔｎＫｔＡｂｓｔｒａｃｔｈｅｉｄａｈａＩｎｔｃｕｒｒｅｎｔｓｉｔｕａｔｉｏｎｏｆｂｇｔａ，ｎｕｍｅｒｏｕｓｄａｔａｓｂｒｏｕｈｔｔｈｅｒａｉｄｄｅｖｅｌｏｍｅｎｔｏｆｇｐｐｃｌｏｕｄｃｏｍｕｔｉｎｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄｓｔｏｒａｅｗｈｉｃｈｔ