私有云中的数据同步、备份和恢复系统的设计与实现

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1、分类号密级注1UDC学位论文私有云中的数据同步、备份和恢复系统的设计与实现（题名和副题名）黄辉（作者姓名）指导教师戴元顺教授电子科技大学成都（姓名、职称、单位名称）申请学位级别硕士学科专业计算机应用技术提交论文日期2016.03.29论文答辩日期2016.05.16学位授予单位和日期电子科技大学2016年6月答辩委员会主席评阅人注1：注明《国际十进分类法UDC》的类号。DesignandImplementationofDataSynchronism，BackupandRecoveryInPrivateCloudAMasterThe

2、sisSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaMajor:ComputerAppliedTechnologyAuthor:HuangHuiAdvisor:Prof.DaiYunshunSchool:SchoolofComputerScience&Engineering摘要摘要私有云是当前云计算领域的一个热门发展方向，越来越多的企业和单位选择在内部搭建私有云环境，让用户能够通过云平台的方式工作。云存储是私有云中最重要的一部分，而如何保证数据服务的可靠和数

3、据本身的安全是私有云环境最重要的问题之一。然而云服务商提供的数据存储方案大都比较昂贵，且部分方案存在容错性差的问题，并不适合中小型企业或者单位使用。基于上述存在的问题，本文提出了一套在私有云中使用的开源的数据可靠存储方案。首先，对当前主流的数据存储方案和可靠存储系统的关键技术进行了全面的分析和总结，在此基础之上，设计并实现了私有云中的数据同步、备份和恢复系统。该系统主要有管理模块、数据控制模块以及LVS(LinuxVirtualServer)集群模块，模块间采用接口的方式进行通信。在管理模块，采用了心跳检测和浮动IP相结合的技术，

4、使其具有自动检测与处理故障的功能，同时，为了方便系统的管理，在该模块上搭建了可视化的管理界面。在数据控制模块，为了增强存储系统的可靠性，将模块划分为主节点、从节点和备份节点，实现了数据同步、数据备份和数据恢复功能，在实现数据同步功能时，采用了硬盘数据拦截技术，将写入主节点的数据实时复制到从节点上，保证了主从节点的数据一致性。在实现数据备份和数据恢复功能时，采取了手动和计划两种管理方式，合理利用系统资源，提高了系统性能。在数据复制方面，摒弃了传统的多进程拷贝，而采用基于epoll和线程池的技术，减少了整体数据传输时间。在LVS集群模

5、块，采用了iSCSI存储技术，提供用户的数据访问服务，使系统具有可扩展性。最后，从功能和性能角度对系统进行了测试。经过对测试结果的分析，该系统满足了可靠存储系统的基本要求，且占用系统资源较少，具有较高的性能，证明了该系统在私有云中的可行性。关键词：私有云，可靠存储，数据同步，数据备份，数据恢复IABSTRACTABSTRACTPrivatecloudiscurrentlyahotdirectioninthefieldofcloudcomputing.Toenabletheusertoworkonthecloud,moreandmo

6、reenterprisesandcompaniesbuildaprivatecloudenvironmentintheirinterior.Whilecloudstorageisthemostimportantpartoftheprivatecloud,howtoensurethedataservice’sreliabilityandthesecurityofthedatabecomesoneofthemostimportantproblemintheprivatecloudenvironment.However,datastor

7、agescheme,providedbythecloudserviceproviders,isanexpensivelycost.Exceptforthat,thefaulttoleranceoftheexistingschemeisverypoorandnotsuitableforthesmallandmedium-sizedenterprises.Todealwithalltheaboveissues,inthisthesis,weproposeanoveldatastoragescheme,whichisopensource

8、andreliableintheprivatecloud.Firstly,inthisthesis,wecarryonacomprehensiveanalysisandsummaryforthecurrentmainstreamofdatastor