云端融合计算环境中的多副本管理机制研究

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1、单位代码：10293密级：专业学位硕士论文论文题目：云端融合计算环境中的多副本管理机制研究学号1212043126姓名邵军导师徐小龙专业学位类别工程硕士类申请型全日制专业（领域）申请软件工程论文提交日期ResearchofreplicamanagementmechanismforIntegrationofCloud-P2PcomputingThesisSubmittedtoNanjingUniversityofPostsandTelecommunicationsfortheDegreeofMasterofEngineeringByShaoJunSupe

2、rvisor:Prof.XuXiaolongMarch2015南京邮电大学学位论文原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，除了文中特别加以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，也不包含为获得南京邮电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已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本人学位论文及涉及相关资料若有不实，愿意承担一切相关的法律责任。南京邮电大学学位论文使用授权声明本人授权南京邮电大学可以保留并向国家有关部门或机构送交

3、论文的复印件和电子文档；允许论文被查阅和借阅；可以将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、汇编本学位论文。本文电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。论文的公布（包括刊登）授权南京邮电大学研究生院办理。涉密学位论文在解密后适用本授权书。研究生签名：____________导师签名：____________日期：_____________摘要随着互联网、社交网络的发展与普及，传统云存储系统已经越来越不能满足目前大数据的存储。为此本文提出将云服务器资源与边缘节点资源进行有效的融合，分担云服务器压力的同时又有效

4、的利用了边缘节点资源。云端存储系统中良好的副本管理机制对于系统的可靠性、均衡性、用户体验值高低的影响是不容小觑的。本文提出了云端数据存储模型，进一步地详细描述了云端架构中数据存储方法；在云端存储模型的基础上提出一种基于数据可用性、副本访问频率和宿主节点剩余容量综合考虑的副本部署策略和基于副本响应时间预测的副本选择机制；最后将本文提出的副本部署策略与副本选择策略应用到流媒体系统中，设计了云端流媒体系统。以下从五个点简要概括本文工作：（1）云端数据存储模型。本文主要将模型中两种节点的分工细化为管理模型中三种角色的节点：管理云节点、普通云节点、端节点。（2）

5、云端数据存储方法。本文在云端数据存储模型中进一步给出了数据存储方法：包括副本的增加、减少、修改、只读性访问和数据的清除。（3）云端数据副本部署机制。本文综合考虑了数据可用性与动态的副本访问频率的变化情况，设计了副本数量初始化与调节方法，在保证数据可用性的情况下有效地控制了副本的数量。同时，副本部署位置的确定也以节点负载均衡、系统负载均衡为出发点。（4）云端数据副本选择策略。本文将影响副本响应时间的因素综合到实际的副本响应时间这一个点上，通过对副本历史响应时间的统计，预测副本未来被访问时的副本响应时间，继而选择副本响应时间最短的副本作为最佳副本。（5）云

6、端流媒体系统。在上述副本部署策略和副本选择策略的基础上，本文提出了流媒体系统，给出了主流的流媒体系统解决方案对比。提出系统的体系架构和性能优化方案——流媒体数据存储与共享方法，最后给出了系统的模块图和类图。关键词:云端存储，副本部署，副本选择，负载均衡IAbstractWiththedevelopmentandpopularizationoftheInternetandsocialnetworks,traditionalcloudstoragesystemshavebecomeincreasinglyunabletomeetthestorageofbi

7、gdata.Asaresult,Thisthesisproposesanideaforeffectiveintegrationofcloudserverresourcesandedgenoderesources.Ononehand，cloudserverspressurecanbeshared.Ontheotherhand,itcanmakefullyuseoftheedgenoderesources.So，ReplicamanagementmechanisminCloud-P2Pstoragesystemhasimportantimpactonthe

8、system'sreliability,balancelevelandthequalityof