數(shù)據(jù)密集型應(yīng)用中的副本管理策略研究.pdf

1、在過去的幾十年里，隨著信息科學(xué)不斷發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)從無到有，發(fā)生了巨大的變化。當(dāng)前，隨著互聯(lián)網(wǎng)的普及、商業(yè)應(yīng)用模式的成熟、網(wǎng)絡(luò)帶寬的提高、存儲(chǔ)成本的下降，互聯(lián)網(wǎng)用戶劇增，越來越多的移動(dòng)設(shè)備接入互聯(lián)網(wǎng)，一種新型的計(jì)算模式(——)云計(jì)算(cloudcomputing)產(chǎn)生了。云計(jì)算強(qiáng)調(diào)在虛擬計(jì)算環(huán)境下運(yùn)行大規(guī)模應(yīng)用，具有很強(qiáng)的可伸縮性，是一種典型的網(wǎng)絡(luò)計(jì)算模式。當(dāng)前，基于云計(jì)算的大型網(wǎng)絡(luò)一般都是異構(gòu)的、分布式的，相關(guān)的應(yīng)用也呈現(xiàn)數(shù)據(jù)密集的趨勢(shì)。

2、
　　 云計(jì)算環(huán)境中的應(yīng)用，往往會(huì)涉及到大量的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)與管理（云存儲(chǔ)）是云計(jì)算應(yīng)用的基礎(chǔ)，其對(duì)實(shí)際應(yīng)用的服務(wù)質(zhì)量(QoS)有很大程度的影響，往往會(huì)成為制約系統(tǒng)性能的瓶頸?；诖?，數(shù)據(jù)密集型計(jì)算作為新型服務(wù)的支撐技術(shù)，引起了廣泛關(guān)注。在數(shù)據(jù)密集型計(jì)算中，數(shù)據(jù)量往往達(dá)TB甚至PB量級(jí)，一般會(huì)存儲(chǔ)在大型的分布式文件系統(tǒng)中。副本技術(shù)在數(shù)據(jù)密集型應(yīng)用中被普遍使用，它在提高數(shù)據(jù)密集型環(huán)境中數(shù)據(jù)的可靠性的同時(shí)，還可以提高網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載

3、均衡，從而有效地降低了獲取數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)訪問延遲。較好副本管理策略，對(duì)數(shù)據(jù)密集型應(yīng)用中服務(wù)質(zhì)量(QoS)的提升有很大的好處。
　　 本文總結(jié)了云計(jì)算環(huán)境下數(shù)據(jù)密集型應(yīng)用的特性，并進(jìn)行了簡(jiǎn)單的建模。根據(jù)數(shù)據(jù)密集型應(yīng)用特點(diǎn)，從兩方面提出了提高實(shí)際應(yīng)用中獲取數(shù)據(jù)速率，改善服務(wù)質(zhì)量(QoS)的方案:
　　 (1)數(shù)據(jù)密集型應(yīng)用往往是分布式執(zhí)行的。一個(gè)實(shí)際的數(shù)據(jù)密集型應(yīng)用會(huì)由分布在不同地域、不同機(jī)器上的服務(wù)通過組合串聯(lián)執(zhí)行來完成。在單

4、個(gè)服務(wù)的執(zhí)行階段，服務(wù)的執(zhí)行需要兩個(gè)條件:1.前驅(qū)服務(wù)已執(zhí)行完成;2.該服務(wù)所需數(shù)據(jù)已經(jīng)全部獲取。針對(duì)服務(wù)的執(zhí)行過程，本文提出了一個(gè)比較簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)預(yù)讀的方法，在前驅(qū)服務(wù)還未執(zhí)行完之前，就通過傳遞消息給下一個(gè)節(jié)點(diǎn)，使其不等前驅(qū)服務(wù)執(zhí)行完畢，就提前讀取數(shù)據(jù)做好準(zhǔn)備，這樣可以一定程度上加快數(shù)據(jù)密集型業(yè)務(wù)的執(zhí)行速度。
　　 (2)在云計(jì)算環(huán)境中，數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)都會(huì)采用副本策略，以保證數(shù)據(jù)的可靠性和性能。在數(shù)據(jù)密集型計(jì)算中，由于涉及到大量的數(shù)