云端数据异地容灾验证方案研究

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1、学校代码10701学号1203121587分类TN82号TP39密级公开西安电子科技大学硕士学位论文云端数据异地容灾验证方案研究作者姓名：周洪丞一级学科：计算机科学与技术二级学科：计算机系统结构学位类别：工学硕士指导教师姓名、职称：杨超副教授提交日期：2014年12月AStudyofOff-siteDisasterRecoveryPerformanceofCloudDataAthesissubmittedtoXIDIANUNIVERSITYinpartialfulfillmentoftherequirementsf

2、orthedegreeofMasterinComputerScienceandTechnologyByZhouHongcheng(ComputerScienceandTechnology)Supervisor:Assoc.Prof.YangchaoDecember2014西安电子科技大学学位论文独创性（或创新性）声明秉承学校严谨的学风和优良的科学道德，本人声明所呈交的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，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研

3、究成果；也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均4已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文若有不实之处，本人承担一切法律责任。本人签名：日期：西安电子科技大学关于论文使用授权的说明本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属于西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅、借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内容，允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。同时本

4、人保证，获得学位后结合学位论文研究成果撰写的文章，署名单位为西安电子科技大学。保密的学位论文在年解密后适用本授权书。本人签名：导师签名：日期：日期：摘要摘要随着云计算的普及，用户将越来越多的工作放在云端进行。云存储是对云计算的延伸和发展，也是云计算中很重要的组成部分。用户将数据存储在云端，希望云存储服务提供商为其提供高可用性和具有容灾能力的云存储服务。通常情况下，云存储服务提供商会将用户上传的数据进行多备份保存，这样可以在某一个备份损坏或无法访问时，仍能为用户提供数据服务。然而，在某些情况下，仅仅对数据进行多备份存

5、储是不够的，因为如果所有数据被存储在同一个数据中心，当此数据中心发生大规模停电或地震、海啸等天灾时，会使用户数据无法获取甚至完全无法恢复。因此，用户通常会要求云存储服务提供商将其数据存储在不同的地理位置，以达到异地容灾的能力。这样，即使发生大规模停电或天灾，仍然可以保证用户数据可以获得，避免损失的发生。目前对于异地容灾的保证多基于云存储服务提供商的协约，即用户只能被动的相信云存储服务商，而无法对数据的异地容灾进行主动验证。针对上述问题，本文提出了一种对云端数据的异地容灾能力进行验证的方案，使用户能够主动对存储在云端

6、的数据的异地容灾能力进行验证，从而使用户确保其存储在云端数据的安全性和异地容灾能力。本文首先研究了现有的对云端数据完整性验证的方法，以及现有的对云服务器的位置信息进行验证的方法，并分析了以上方法与云端数据异地容灾验证的关联性；其次，定义了对于云端数据异地容灾验证的系统模型和存储假设，并对本文要解决的问题作出了假设；第三，详细介绍了本文所用的基于时延的地理位置区分方法以及云端数据异地容灾能力的验证方法；最后，对云端数据异地容灾能力验证方法进行了性能上的理论分析和实际测试，并测试了此方法使用中参数的选择对验证效果及效率

7、的影响，由测试结果可以清楚的看出，使用本文提出的方案能够很好的区分异地存储的数据，并能够准确的判断云端数据的异地容灾能力。关键词：云存储，异地容灾，数据完整性验证论文类型：应用基础研究类I西安电子科技大学硕士学位论文IIABSTRACTABSTRACTWiththepopularityofcloudcomputing,moreandmoreuserswillbeworkinginthecloud.Cloudstorageisanextensionanddevelopmentofcloudcomputing,anda

8、lsoisaveryimportantpartofcloudcomputing.Usersstoretheirdatainthecloud,andwishthecloudstorageserviceproviderstoprovidecloudstorageserviceswhichhashighavailabilityanddisasterrecovery