IStore：一種多策略的去中心化對象存儲系統(tǒng).pdf

1、數(shù)據(jù)存儲是各種應(yīng)用的基礎(chǔ)。隨著數(shù)據(jù)量的增長和用戶對存儲的擴(kuò)展性、安全性、可用性、可持續(xù)性等需求的提高，傳統(tǒng)的存儲技術(shù)已無法滿足這些要求。近年來分布式存儲技術(shù)將數(shù)據(jù)分布在整個網(wǎng)絡(luò)上，可以消除單節(jié)點(diǎn)故障，提高了數(shù)據(jù)訪問的帶寬，受到了越來越多的重視，GFS、TFS、Swift、Ceph等分布式系統(tǒng)也在實(shí)踐中被廣泛應(yīng)用。分布式存儲系統(tǒng)主要的難點(diǎn)在于如何在不可靠的分布式網(wǎng)絡(luò)中保持元數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)的一致性。如Ceph使用元數(shù)據(jù)服務(wù)器和存儲服務(wù)器分離的方

2、案，應(yīng)用Paxos算法來實(shí)現(xiàn)一致性，這些方案對存儲服務(wù)器的狀態(tài)監(jiān)測、維持提出了較高的要求。針對此問題，本文提出一種多策略的去中心化對象存儲系統(tǒng)，其主要思想是應(yīng)用分布式哈希表(DHT)技術(shù)構(gòu)造一個基本的內(nèi)容尋址的對象存儲系統(tǒng)，該基本存儲系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對授權(quán)用戶的數(shù)據(jù)（對象）的存儲、提取和刪除等基本服務(wù)。在此基礎(chǔ)上，用戶可根據(jù)不同需要，選擇多種存儲策略來實(shí)現(xiàn)不同服務(wù)質(zhì)量要求(QoS)的存儲，如為了可靠性和高性能，可采用多副本存儲策略，如為了安全性

3、，可采用分塊存儲策略。這種方法的好處在于存儲節(jié)點(diǎn)簡單，只需要實(shí)現(xiàn)P2P網(wǎng)絡(luò)和對象存儲的基本功能，而可靠性、安全性以及數(shù)據(jù)的同步由使用者維護(hù)。
　　本文的主要內(nèi)容包括:
　　(1)本文提出了一種基于P2P網(wǎng)絡(luò)的分布式對象存儲系統(tǒng)模型，系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)原理是分布式哈希表chord，節(jié)點(diǎn)與節(jié)點(diǎn)互聯(lián)成P2P網(wǎng)絡(luò)，提供路由查找的功能，節(jié)點(diǎn)提供對象存儲，在節(jié)點(diǎn)里存放著一個個對象。
　　(2)提出基于P2P網(wǎng)絡(luò)的多種存儲策略，在客戶端頁面

4、設(shè)置存儲策略選項，用戶上傳文件時，根據(jù)需要進(jìn)行選擇。存儲策略有不分塊無副本、三副本存儲策略、二等分存儲策略、二等分二副本策略、糾刪碼存儲策略，用戶選擇相應(yīng)的選項，系統(tǒng)選擇對應(yīng)的策略存儲文件。這種設(shè)計不僅提高文件的可靠性和安全性，而且降低系統(tǒng)的復(fù)雜度。在不分塊無副本基礎(chǔ)之上，其他策略都應(yīng)用了并行傳輸，多副本同時傳輸和文件塊同時傳輸，有效提升了系統(tǒng)的性能。
　　(3)最后設(shè)計了系統(tǒng)的原型，原型具有文件管理模塊，用戶管理模塊，網(wǎng)絡(luò)管理模