云環(huán)境下數(shù)據(jù)安置策略與Skyline查詢研究.pdf

1、隨著科學(xué)應(yīng)用、社會研究、商業(yè)以及生活中信息化的不斷加深，海量數(shù)據(jù)的高效存儲與查詢變得越來越重要。在氣象科學(xué)、載人航天、高能物理、生命科學(xué)等科研領(lǐng)域以及Web應(yīng)用和社交網(wǎng)絡(luò)等商業(yè)計算領(lǐng)域中，海量數(shù)據(jù)的合理安置與實(shí)時查詢成為亟待解決的關(guān)鍵問題。
　　計算機(jī)硬件發(fā)展的速度受限于材料本身特性，導(dǎo)致了計算機(jī)計算及存儲能力的增長瓶頸，分布式、并行計算成為解決該問題的出路，一種新的計算模型——云計算隨之產(chǎn)生。云計算以互聯(lián)網(wǎng)為中心，以高速的數(shù)據(jù)傳

2、輸速率為保障，以大型的分布式集群為主體，通過虛擬化技術(shù)，把地理位置不同的存儲資源和計算資源虛擬成為資源池，提供海量數(shù)據(jù)的存儲、分析和處理。
　　在云計算環(huán)境中，各類應(yīng)用產(chǎn)生與需要訪問的海量數(shù)據(jù)被存儲在數(shù)據(jù)中心的各個節(jié)點(diǎn)上，對于各類應(yīng)用而言，如何高效地訪問與查詢分布在各數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)是確保系統(tǒng)性能的一項(xiàng)關(guān)鍵問題。因此，在云計算環(huán)境中海量數(shù)據(jù)的合理的安置策略與高效的查詢算法，對減少數(shù)據(jù)集的跨數(shù)據(jù)中心傳輸提升系統(tǒng)性能具有著重要的意義。<

3、br>　　Skyline查詢是一類重要的查詢類型，該查詢廣泛應(yīng)用于多標(biāo)準(zhǔn)決策、數(shù)據(jù)可視化、導(dǎo)航系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)等領(lǐng)域。隨著數(shù)據(jù)的爆炸式增長，利用云計算平臺來處理海量數(shù)據(jù)的Skyline查詢成為一種有效的途徑。由于海量數(shù)據(jù)的Skyline查詢的返回結(jié)果集遠(yuǎn)小于原始輸入的數(shù)據(jù)，有效過濾初始輸入數(shù)據(jù)，減小數(shù)據(jù)跨數(shù)據(jù)中心的傳輸不僅影響全局的執(zhí)行速度，同時會影響計算過程中產(chǎn)生的費(fèi)用。
　　針對云計算環(huán)境下的海量數(shù)據(jù)安置以及Skyline查

4、詢兩個問題，本文主要完成了如下工作:
　　(1)提出云計算環(huán)境下兩階段數(shù)據(jù)安置策略。具體地，本文對已有的數(shù)據(jù)依賴關(guān)系進(jìn)行了拓展，定義了數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)兩兩之間以及數(shù)據(jù)與應(yīng)用之間的雙重依賴關(guān)系，同時考慮各數(shù)據(jù)中心的帶寬、負(fù)載均衡方面，提出基于整體的預(yù)安置、基于中間數(shù)據(jù)的運(yùn)行階段動態(tài)安置的兩階段數(shù)據(jù)布局策略，通過仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了算法對于海量交叉應(yīng)用的有效性。
　　(2)提出云計算環(huán)境下基于衰減式網(wǎng)格的Skyline查詢處理算法。具體地，