面向智能电网云存储的容错存储技术研究

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4、书分类号：TP399学校代码：10079国际图书分类号：004.02密级：公开硕士学位论文面向智能电网云存储的容错存储技术研究硕士研究生：董怀普导师：张少敏教授申请学位：工学硕士学科：计算机科学与技术专业：计算机应用技术所在学院：控制与计算机工程学院答辩日期：2015年3月授予学位学院：华北电力大学ClassifiedIndex:TP399U.D.C:004.02ThesisfortheMasterDegreeResearchonFaultTolerantStorageTechnologyofCloudStorageSystemOrientedtoSmartGridCa

5、ndidate：DongHuaipuSupervisor：Prof.ZhangShaominSchool：SchoolofControlandComputerEngineeringDateofDefence：March,2015Degree-Conferring-Institution：NorthChinaElectricPowerUniversity华北电力大学硕士学位论文摘要随着智能电网建设的不断发展，系统中采集点越来越多。一个中等规模地区的采集量可以达到2万至10万条记录，而一个大型地区未来面临50万至100万条记录的数据采集规模，一个地区一年的数据存储规模将从目

6、前的GB级扩大到TB级，智能电网要求对这些海量数据进行可靠存储。云存储系统为智能电网海量数据提出了解决方案，本文提出了面向智能电网的云存储系统，并完成一下几个方面的工作。(1)本文分析了智能电网面临的问题，研究了云存储系统结构，在面向智能电网云存储系统中，设计了基于CRS容错存储算法，提出将量测系统采集过来的数据，经过CIM建模，统一存储到云存储系统中，运用CRS容错能力强，空间利用率高，可扩展性好等优点，提高云存储系统的空间利用率和数据可靠性。w(2)研究分析了CRS编译码过程，将CRS编码过程中有限域GF(2)上的乘法操作转化为二进制矩阵的异或操作，简化了操作步骤，

7、提出了HGA算法，优化计算路径，提高编码性能。同时利用云存储系统中的MapReduce编程框架对CRS编译码经行并行化操作，提高CRS编译码效率，满足海量信息并行化存储的需求。(3)提出了基于多因素数据放置算法，从节点的可信度、网络存储距离以及相对负载三个因素综合决定数据放置节点，因为智能电网存储数据时云存储系统对数据节点可靠性有一定的可信度要求，节点的存储距离影响数据的存储和读取，同时负载均衡也是判断整个集群性能的重要指标，使云存储系统具有较高的容错性和较小的访问延迟，降低同一数据对象多个数据块同时失效的概率。(4)实现了面向智能电网云