云存储网关的研究与实现

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1、分类号学号M201172622学校代码10487密级硕士学位论文云存储网关的研究与实现学位申请人：杨丽丽学科专业：计算机技术指导教师：谭志虎副教授答辩日期：2013.5.27AThesisSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringResearchandImplementationofaCloudStorageGatewayCandidate:YangLiliMajor:ComputerScienceSupervisor

2、:Assoc.Prof.TanZhihuHuazhongUniversityofScienceandTechnologyWuhan,Hubei430074,P.R.ChinaMay,2013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，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作

3、者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在年解密后适用本授权书。本论文属于 不保密□。（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日华中科技大学硕士学位论文摘要云存储作为一种新兴的基于对象的数据存储模式，已经成为云计算领域发展最早和最成熟的应用之一。尽管云存储技术具有巨大

4、的市场潜力，但是在实际应用的过程中，云存储无法与传统存储设备和应用进行无缝衔接，存在访问接口不统一、访问延迟大等问题。云存储网关系统实现了多个云存储平台接口的统一管理，通过缓存管理和热点数据迁移降低客户端访问延迟，通过选择性价比高的云存储平台降低存储成本，通过跨云平台数据迁移实现云平台之间的互操作。系统由4个模块构成，基本操作模块监听并接收从客户端发送过来的访问请求，通过用户验证连接云存储平台，对请求进行响应。云平台统一管理模块将云存储网关存储池中的数据上传到合适的云存储平台，构建和管理云平台与网关存储节点间的文件映射表，并实现多个

5、云存储平台的统一管理。热点数据迁移模块定时获取存储节点的状态信息，根据节点状态选取部分热点数据，迁往合适的目的存储节点缓存，并根据请求自主迁回部分热点数据。跨云平台数据迁移模块从云存储平台上下载待迁移数据缓存至网关存储节点，接着将数据上传至目的云存储平台，然后同步文件映射表。采用多版本的系统和软件安装镜像以及流媒体文件，对系统的功能和性能进行测试。测试结果表明，系统对多平台的统一管理功能、热点数据迁移功能、云平台统一管理下载功能和跨云平台数据迁移功能都能正常运行。当请求数据缓存在网关内时，存储节点响应速度是云端响应速度的5-30倍。

6、依据阿里云和盛大云平台的收费标准，本系统的存储成本仅是无网关系统的六分之一，存储成本降低了86.1%。关键词：云存储，云存储网关，缓存机制，价格模型I华中科技大学硕士学位论文AbstractAsanewobject-baseddatastoragemode,cloudstoragebecomesoneoftheearliestandmostmatureapplicationinthefieldofcloudcomputing.Althoughcloudstoragetechnologyhashugemarketpotential,i

7、thassomeshortcomingsinthepracticalapplication.It’sdifficultforcloudstorageandtraditionalstorageandapplicationstoconnectseamlessly.Cloudstorageprovidershavenounifiedaccessinterface,resultinginboundingproblem.Thespeedoftransmissionisverylow,theaccesslatencyisbeyondusers’

8、bearrange.Thecloudstoragegatewaysystemrealizesaunifiedmanagementinterfaceforcloudstorageplatforms.Itreducesclientacce