云环境下信息系统可靠性研究

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1、工程硕士学位论文云环境下信息系统可靠性研究娄淑慧哈尔滨理工大学2016年3月国内图书分类号：TP302.7工程硕士学位论文云环境下信息系统可靠性研究硕士研究生：娄淑慧导师：裴树军申请学位级别：工程硕士学科、专业：软件工程所在单位：计算机科学与技术学院答辩日期：2016年3月授予学位单位：哈尔滨理工大学ClassifiedIndex：TP302.7DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringResearchonReliabilityofInformationSysteminCloudEnvironmentCandidate：LouShuh

2、uiSupervisor：PeiShujunAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpecialty：SoftwareEngineeringDateofOralExamination：March,2016University：HarbinUniversityofScienceandTechnology哈尔滨理工大学硕±学位论文原创性声明本人郑重声明：此处所提交的硕±学位论文《云环境下信息系统可靠性研究》，是本人在导师指导下，在哈尔滨理工大学攻读硕±学位期间独立进斤研究工作所取得的成果。据本人所知，论文中除已注明部分外

3、不包含他人己发表或撰写过的研究成果。对本文研究工作做出贡献的个人和集体，均已在文中明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。＂作者签名：毒献義曰期；年５月Ｍ曰哈尔滨理工大学硕±学位论文使用授权书《云环境下信息系统可靠性研究》系本人在哈尔滨理王大学攻读硕±学位期间在导师指导下完成的硕±学位论文。本论文的研究成果归哈尔滨理工大学所。有，本论文的研究内容不得其他单位的名义发表本人完全了解哈尔滨理工大学关于保存、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部口提交论文和电子版本，允许论文被查阅和惜阅。本人授权哈尔滨理工大学可采用影印、＾缩印或

4、其他复制手段保存论文ｉ，可ｔ＾／厶布论文的全部或部分内容。本学位论文厲于保密，在年解密后适用授权书。Ｉ□不保密０。（请在Ｗ上相应方框内打Ｖ）作者签名：曰期；細月曰逢３苗乂尝。，三导师签名：采日期：又年＾月日哈尔滨理工大学工程硕士学位论文云环境下信息系统可靠性研究摘要在科技高速发展的今天，已经进入了互联网+时代。各行各业的信息处理都跟互联网和信息系统联系在一起，我们生活的方方面面也跟互联网密不可分。数据量急剧增加，因此被称之为大数据。在数据量大、数据结构复杂的新环境下，云计算应运而生。云计算是一种可以方便地按需通过网络访问可配置的共享计算资源池的模

5、式，具有资源共享、快速弹性、服务可度量等特征。Hadoop是开源的分布式计算平台，可以轻松开发和运行处理大数据程序，是当今主流的云计算平台。在云服务计算模式下，服务规模大、类型多，增加了信息系统的不可靠因素，可能会导致系统故障增加。云计算系统规模庞大，用户众多，应用越来越广泛，发生故障会造成极其严重的损失。因此提高云环境下信息系统的可靠性刻不容缓，意义重大。本文以Hadoop为平台，分析云环境下信息系统的可靠性，改进Hadoop分布式文件系统(HDFS)的结构，提出基于可靠性的作业调度算法，具体研究内容如下：1．详细阐述了Hadoop的核心技术HDFS和MapReduce，分析

6、MapReduce的执行过程和调度机制，研究Hadoop系统的调度算法并比较其优缺点。2．针对HDFS集群中只有一个NameNode节点容易造成单点失效的问题，改进HDFS结构。根据Paxos算法提出Master选举机制，构建NameNode集群提高系统可靠性。3．深入分析集群中计算节点和网络链路的负载状况及可靠性，建立调度模型，提出基于网络节点和网络链路可靠性的作业调度算法(JobSchedulerBasedonReliabilityofNodeandLink，JSBRNL)，提高了系统可靠性。4．搭建平台进行实验，对改进的HDFS结构和JSBRNL算法进行验证，实验证明信息

7、系统可靠性得到了提高。关键词云计算；可靠性；Hadoop；分布式文件系统；调度算法-I-哈尔滨理工大学工程硕士学位论文ResearchonReliabilityofInformationSysteminCloudEnvironmentAbstractWiththerapiddevelopmentofscienceandtechnology,ithasenteredtheInternet+era.Informationprocessingfromallwalksoflifeisassociat