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在过去的20年里,互联网的迅速发展很大地影响着每个企业的发展以及人们的日常生活。所以,云计算的出现是互联网发展的必然结果。云存储是随着云计算的产生而产生的。云存储将分布在世界各地的存储设备通过应用软件封装起来提供给用户使用,供用户进行数据存储和业务上的访问,所以云存储也可以理解为一种服务。
云存储作为一种新的服务,具有很多的优点,如:管理方便,节约资源,并且支持海量存储和动态扩展等。尽管云存储有着很多的优点,但是在云存储中用户所访问的数据是保存在云端的,数据保存的物理位置是不受控制的,这就必然带来数据安全性、可靠性、稳定性等方面的隐患。据调查发现,很多用户担心云存储的安全性、可靠性和可用性,本文中可用性指的云存储系统对于用户的响应速度。
如果不能加强云存储的安全性和可靠性,那么这两方面必将成为云存储发展的瓶颈。云存储系统的一个关键技术是分布式文件系统,在分布式文件系统中安全性主要采用数据的加密机制来实现,可靠性和可用性主要采用副本技术来实现,所以本文从如何加强云存储的可靠性和可用性出发,选择云存储中的副本技术作为研究点。
云存储环境的多变性意味着动态副本策略是比较适合的,但是在云存储中采用动态副本策略也引发了很多新的问题,如:创建阶段的副本个数问题、副本的放置问题。一个好的副本放置策略可以提高用户的访问速度,实现负载均衡,并且尽可能的避免后期副本的迁移工作。
本文中在第三章中提出了一种结合了云计算和P2P的优点的混合拓扑结构,采用的文件系统跟GFS相似,本文使用Topsis法对副本进行初始放置,在此基础上在第四章中提出了一种基于竞标模式的副本放置策略,该策略是针对副本的动态调整阶段,模拟实验结果表明:基于竞标模式的副本放置策略即考虑了一致性代价和可用性因素,又在负载均衡上取得不错的效果。随着数据对象的增加和访问量的加大,竞标策略的负载没有呈持续增加趋势,且负载变化比较平缓,这充分说明了竞标策略的优点。