云存儲中數(shù)據(jù)塊資源分布及服務器效能優(yōu)化問題研究.pdf

1、云存儲的概念是隨著云計算的發(fā)展而出現(xiàn)的。本文對云存儲機制進行研究，分析了云存儲系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)存儲方式及數(shù)據(jù)的訪問方式。在云存儲環(huán)境當中，數(shù)據(jù)都是以多備份、固定大小數(shù)據(jù)塊的形式存儲在云集群服務器中，而所有數(shù)據(jù)塊都是以文件的形式存儲在Linux環(huán)境下。系統(tǒng)中有一個中心主節(jié)點，所有對數(shù)據(jù)塊的操作都是通過它進行協(xié)調(diào)。本文所做的主要工作包括：
　　 通過對云存儲環(huán)境的網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)和基于地理位置信息的各服務器位置關(guān)系的分析，得到數(shù)據(jù)塊集合在云

2、環(huán)境下層次化網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)分布圖。通過對數(shù)據(jù)塊集合結(jié)構(gòu)分布圖的分析，提出了云存儲環(huán)境中存儲資源的風險評估模型，并給出了具體的風險計算算法和實例分析，為在云存儲環(huán)境中對基于存儲資源的風險研究提供了理論依據(jù)。
　　 針對云存儲環(huán)境進行系統(tǒng)建模，形式化數(shù)據(jù)塊資源和服務器資源的一些屬性，分析集合劃分問題在資源分布中的重要性并給出了在集合劃分問題中使用方差衡量問題目標的數(shù)學證明。通過對云存儲系統(tǒng)數(shù)據(jù)塊資源屬性的研究，對云存儲系統(tǒng)中數(shù)據(jù)塊資源

3、的分布問題進行數(shù)學建模，并提出基于云集群服務器性能的數(shù)據(jù)塊分布算法LPT-IGA。LPT-IGA算法是在LPT算法的基礎(chǔ)上改進的遺傳算法。算法首先改進遺傳算法初始種群的產(chǎn)生，使用LPT算法生成問題的許多解，然后使用基于適應度值的輪盤賭選擇算法選擇得到遺傳算法的初始種群；其次，對編碼進行改進，所有編碼的方向都是按照數(shù)據(jù)塊資源的被訪問頻率(熱度)由大到小的方向編碼；最后，對交叉操作和變異操作提出一種隨機地按照編碼方向逐漸增大概率的改進方法進