分布式文件系统在云存储环境下的若干问题的研究

《分布式文件系统在云存储环境下的若干问题的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、第一章绪论第一章绪论1.1选题背景和意义云计算[1][2][3][4][5]是未来三五年全球范围内最值得期待的技术革命之一。在如今的信息通信时代，信息爆炸和信息泛滥正逐渐成为经济可持续发展的阻碍，日益增长的海量信息的处理需求与金融危机下各企业对IT支出的谨慎之间互相背离，逐步成为信息产业发展的主要矛盾。云计算以其动态资源分配、按需服务的设计理念，以低成本处理海量信息的强大能力，以独特魅力走进广大信息产业人员的视野。云计算是分布式计算、并行计算和网格计算的持续发展，或者可以说是这些科学概念应用于实践的产业化实现

2、。概括的说，它是以服务模式调整计算资源利用率的技术实现。云计算主要是利用现有的各种资源，使用虚拟化等多种技术，构建由大量计算机组成的称之为“云”的资源池，它具有强大的资源控制和监督管理能力，能够根据用户的不同需求来动态切割和分配计算资源。用户不需要去了解云的具体构成，只需要定制需求就可以获得云计算交付的服务，它的概念模型如图1.1所示：各类型用户：企业、政府、学术机构、个人各种类型的终端按使用量记账或计费的商业模型互联网服务接口私有云公共云底层硬件设施图1.1云计算的概念模型如果说蒸汽机、电力的应用极大的提高

3、了人类生产力，信息工业化和互联网1第一章绪论的普及促进了人类社会协作的话，那么，从信息技术的角度看，今天的云计算是工业化的进一步发展，它更加全面、更加集中的使用了多种技术，集基础构建与服务发布于一体，将有望改变信息技术行业的整体结构。通过使用云计算提供的服务，软件服务商或独立开发者不需要自己投资来拥有大量的计算资源（包括计算机服务器硬件和软件）和信息管理人员，就能开发和运营支持多用户的线上软件，或者为客户提供托管和使用网上软件等服务。有人把云计算比喻为电力网，为了使用各种电力设备，用户并不需要家家装备发电机不

4、需要预先购买电力，而是可以直接在需要的时候直接从电力公司购买使用，仅需要为所使用的部分付费。用户也可以向云计算运营商购买计算服务和信息服务，按使用付费。也有人将云计算比喻为钱庄。人们将钱的存放从枕头下移到了钱庄，从钱庄取钱也从专用兑换变成了全球通兑，使用云计算也一样，将计算设备移走，转而使用云计算服务。数字技术与互联网技术的发展导致了数据量的高速增长，进而引发数据处理能力的相对不足，为了满足数据处理能力的需求，必须要加大投入，构建具备更高速处理能力的系统。然而现有的资源利用率处于一种不平衡状态，部分需要大量的

5、计算设备和存储资源的企业并不具备这样的资源供给能力，有资源提供能力的企业又由于其应用需求小而使得大量的计算设备和存储资源没有得到充分利用；与此同时，在同一企业的内部，资源使用也是不均衡的。因此，非常难以准确的构建高适应性的、符合企业效益的系统，在此之外，由于业务的伸缩导致的计算能力变化也是难以预测的，对于同一企业来说，搭建适应自己需求的系统必须要做详细的需求分析与预测，对于市场需求的快速变化，企业很难快速、准确的分配、部署资源。云计算模式的出现，为解决这一问题带来新的选择契机。根据需求动态请求资源以获得服务是

6、云计算技术应用的特色之一。在企业自身没有资源或者资源不足够时，将应用服务请求送入云计算服务端，将庞大的计算任务交付到云中完成，从云中取回最终结果，而企业只需要根据实际所使用的资源交付一定费用。采用这样的方式可以节约企业自身构建系统所需要的成本，而在企业自身资源使用率比较低的情况下，又可以将自身的计算资源加入云中用于服务供应，从而收取一定的使用费以收回自己的部分成本。由此，云计算自身也正在发展成为一个市场规模特别巨大的战略性新兴产业。2第一章绪论云存储是伴随着云计算而产生的，专注于解决云计算中海量数据的存储挑战

7、，它既可以给云计算服务提供专业的存储解决方案，又可以独立的发布存储服务。云存储将存储作为服务，它将分别于网络中的大量各种不同类型的存储设备通过集群应用、网格技术或分布式文件系统集合起来协同工作，通过应用软件进行业务管理，并通过一定的应用软件和应用接口，对外提供一定类型的数据存储和业务访问功能。云存储[6]的本质是服务，而不是存储。就如同云状图的广域网和互联网一样，对使用者来讲，云存储不是某一个具体的设备，而是一个服务集合体，这个集合体由许许多多个同构或异构的存储设备和服务器所构成的。用户使用云存储时，并不是使

8、用某一个存储设备，也不需要了解存储的提供方式和底层基础，而是使用整个云存储系统提供的一种数据访问服务。根据云存储的特征和技术构成，结合校园网的特点，在中国科学技术大学校园网内构建云存储系统，具有下述理论与现实意义：¾校园内存在很多存储服务器，存放着大量重复资源，造成极大浪费，在存储需求增加的时候必须增添购置服务器，而云存储可以实现整体资源的整合，不需要进行大量额外投资即可享受存储容量的增加；¾分布于