数据网格中基于效益函数的副本管理策略

通过分析数据网格中几种经典的副本管理策略的特点,针对网格这样一个协作计算的环境,提出了基于效益函数的副本管理策略,构建具有协作涵义的效益函数作为网格节点替换本地数据副本的依据.在网格模拟器OptorSim上进行的模拟实验结果表明:提出的基于效益函数的策略相比于基于经济模型的副本管理策略,在降低网络的利用率、减少带宽和存储资源消耗的同时缩短了系统的响应时间,达到了提高系统性能的目的.论证了该策略对于副本的管理是行之有效的.     

一种基于数据网格的动态副本管理策略研究

 副本管理是数据网格中的一个研究热点,它能提高网格环境中数据的可获得性和容错性.在对传统数据网格中主流的副本管理技术进行深入研究后,提出了一种基于数据网格的动态副本管理策略,该策略包含能根据文件访问热度自动增加副本的动态副本创建方法、基于GridFTP的副本选择方法和结合副本创建时间、访问次数、副本文件大小的副本置换方法.仿真实验结果表明,当用户对资源的访问具有时间相关性时,提出的动态副本管理策略与OptorSim网格仿真器内置的5种副本管理策略相比有着较大的性能优势.     

数据网格中基于预测访问代价的作业调度算法

为解决数据网格中数据密集型作业的有效调度问题,提出了一种考虑等待队列中的作业潜在行为的基于访问代价的作业调度算法.分析了等待队列中的作业潜在行为的特点和作业访问代价的影响因素,给出了一个基于预测访问代价的作业调度算法.在OptorSim中的实验结果表明,该方法在作业平均处理时间和副本复制次数方面优于传统基于访问代价算法.     

云计算环境下的动态数据副本管理策略

针对云计算系统中的单点失效问题,提出一种云计算环境下的动态数据副本管理策略.该管理策略通过综合考虑目标放置节点的当前负载状况、可用存储空间大小、通信带宽以及其历史访问记录和历史失效记录等状态参数来进行数据文件的副本放置决策,并在进行副本置换操作时给予大尺寸数据文件副本更高的优先权.测试结果表明:该管理策略具有较为稳定的平均数据访问距离,且在云计算系统的负载均衡水平和平均任务执行时间指标上优于另外几种经典的副本策略.     

一种平衡数据读写开销的数据复制方法

大型分布式系统通常将系统内存储的数据复制到多个节点以减少数据访问的时间开销.然而,随着数据副本数量的增加,副本数据更新过程的写代价也随之增加.如何合理地选择数据副本的存储节点、控制副本数量,以平衡数据的读写开销,进而有效地降低系统总的数据访问代价是分布式存储的研究热点.针对这一问题,本文提出了一种基于遗传算法的数据复制方法来平衡数据的读写开销.具体地本文对遗传算法进行了以下两方面改进:(1)建立了一个综合考虑读写数据传输代价的评价函数,以控制遗传算法的收敛方向,搜索数据副本存放位置的最优或次优策略;(2)通过时间序列预测方法来启发式地指导染色体变异操作,以合理控制副本数量适应数据的读写访问趋势.实验表明,与传统方法相比,本方法能够更有效地降低数据访问的总时间代价.     

树型数据网格环境下副本放置算法研究

副本广泛地用于数据网格环境下以减少数据访问代价,降低网络带宽需求,增强容错能力等,但是副本数目受到节点存储能力等因素的限制,副本放置成为副本管理中一个值得研究的问题.文中针对网络带宽受到限制的树型数据网格,在考虑负载均衡的基础上,提出了一种利用动态规划方法求解最优最小可行副本集,然后在此基础上利用折半查找进行k个副本放...     

云存储中基于竞标模式的副本管理策略

为提高数据的可用性、减小程序的响应时间及保证负载均衡,提出带有竞标思想的副本管理策略.将竞标模式中的元素(如竞标时间,竞标底价,竞标价格等)运用到副本放置过程中,在副本放置过后优化副本的分布情况.当文件数据的可用性不能满足用户需求时,副本竞标活动开始.副本的放置考虑到副本集的地理分布差异性和分布疏密程度.当数据可用性达到用户需求时,策略开始进行副本的管理和优化操作.实验结果分析表明,该策略能改善云存储系统的负载平衡和响应时间等方面的性能,满足云存储环境的实际需求.     

广域存储虚拟化的一种基于最小代价副本管理模型

提出了一种基于最小代价的广域网存储虚拟化的动态副本管理模型.包括副本创建、副本选择和副本一致性更新三种策略.其中副本创建策略用排队论来分析副本创建代价和副本访问代价,动态创建副本;副本选择策略通过计算副本的最小访问代价,获得满足用户需求的副本;副本一致性更新策略采用软状态服务和对主副本、副本更新代价小的存储代理优先访问的原则进行副本的松散一致性更新.最后将本模型的实现与无副本存储系统和基于请求轮询的存储系统进行性能比较测试,测试结果表明基于最小访问代价的副本管理模型将客户端请求按照存储节点服务能力进行调度,实现了更有效的负载平衡调度.     

基于隐含QOS-簇映射的分布式自适应副本分布算法

研究了数据网格中数据副本分布与存取的关键问题.基于对动态副本访问模式预测机制的分析,同时考虑QoS,提出“读-复制”和“测试-删除”机制,实现了一种基于隐含QoS-簇映射的分布式自适应副本分布算法(QCMR-DG).模拟试验表明,QCMR-DG算法能够以相当低的代价为数据网格应用提供至少满足各自QoS要求的较高数据存取速率.     

PVFS数据访问的负载平衡

分析了并行文件系统PVFS中存在负载不均衡的情况，提出了根据负载情况迁移数据或做热点的副本的负载平衡方法．描述了迁移过程中考虑到迁移代价，选取最优迁移方式．提出由执行I／O的10D节点统计负载情况并传输到元数据管理节点MGR，MGR节点实现迁移和制作副本，还要维护副本的一致性的策略．     

数据网格环境下的一种动态备份模型

在常见的层次拓扑结构的数据网格环境中提出一种动态备份模型，实现了备份的自动创建、删除和更新，优化了备份的放置策略，并为用户数据访问自动选择文件或备份服务。     

基于开销分摊的数据网格副本创建策略

针对数据网格中自治节点创建副本时,缺乏全局信息只能考虑本地利益最大化而增大全局网络开销的问题,构建了一种开销分摊的副本创建激励机制,通过创建副本节点与受益节点共同分摊副本创建开销来获得本地与全局利益之间的均衡.然后基于这种思想提出副本创建算法,并证明了该算法的正确性和有效性,最后模拟实验表明在满足自治的前提下该策略能较好地取得全局优化.     

Dynamic replication strategies in data grid

Dynamic data replication is a technique used in data grid environments that helps to reduce access latency and network bandwidth utilization. Replication also increases data availability thereby enhancing system reliability. In this paper we discuss the issues with single-location strategies in large-scale data integration applications, and examine potential multiple-location schemes. Dynamic multiple-location replication is NP-complete in nature. We therefore transform the multiple-location problem into several classical mathematical problems with different parameter settings, to which efficient approximation algorithms apply experimental results indicate that unlike single-location strategies our multiple-location schemes are efficient with respect to access latency and bandwidth consumption, especially when the requesters of a data set are distributed over a large scale of locations.     

非结构化P2P网络中基于流行度的层次式副本创建策略

为有效降低非结构化P2P网络中副本创建所引起的带宽和存储浪费,减少响应时间,提出了一种基于流行度的层次式副本创建策略PPSR.该策略充分考虑文件的异质性,利用文件流行度辅助副本创建,使得文件副本数量和分布更加合理.充分利用了当前非结构化P2P网络的双层拓扑结构,将超节点层副本创建策略与底层域内副本均衡策略有效结合.仿真结果表明,PPSR在当前非结构化网络中具有比其他流行算法更好的性能.     

一种新型的数据网格动态副本策略

许多科学实验和工程应用会产生TB或PB级的数据.这样庞大的数据体需要分布在世界不同地点的众多计算资源协同处理,高性能网格为使这些数据高效传送到地理上不同的位置提供了理想的手段.当用户频繁的访问大量远程数据时,动态副本可以有效地减少网格中的带宽消耗和访问延迟.在多层数据网格架构基础上提出了一种新型的动态副本策略:快速瀑布模型算法.Op-torSi m仿真器也被修改用以适应这种新型的策略.仿真结果表明,在随机访问模式下,对比FastSpread,LRU和Economy-Zipf ,快速瀑布策略能有效地减少平均数据访问时间,并且其优势随着用户提交作业数量的增加而增大.     

面向分布式存储的空间数据放置方法研究

目前,互联网中海量空间数据采用分布式存储,空间数据放置直接关系到数据访问效率.为了提高分布式存储中空间数据访问效率,提出了一种DHT-R数据放置策略,该策略将分布式哈希表（DHT）和R树相结合,按照分布式哈希表存储空间数据基本信息和索引地址,同时以R树型结构组织和存放空间数据,R树存储使得快速访问空间数据成为可能.实验发现,数据存取的可靠性较高,数据的吞吐时延也明显低于业界的阀值,DHT-R放置方法在大量访问压力下依然能良好的平衡和并发.     

浅析医院信息管理系统的安全策略

医院信息管理系统是医院信息化建设的核心组成部分,如何保证系统的稳定、高效、安全的运行是绝大多数医院面临的极其重要问题。本文从系统的安全性访问、数据备份与恢复、病毒的防治等方面进行论述,并给出了相关的安全策略。     

基于小世界的物联网中副本定位算法

物联网具有数据量大,节点异构且分布广泛等特点。采用副本存储可以提高数据访问性能。针对物联网中对副本定位快速高效要求的问题,提出一种基于小世界的类-域层次的物联网中副本定位方法。从物联网中数据访问的局部聚类性考虑,将节点划分为类层次和域层次,分别采用根据类-域数据访问特点的双向环形消息扩散机制,实现副本的局部和全局定位,从而提高副本定位的效率。