基于糾刪碼的數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)部署策略研究.pdf

1、隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展，云計(jì)算作為一種新型的計(jì)算模式逐漸受到工業(yè)和學(xué)術(shù)界的關(guān)注。數(shù)據(jù)中心作為云計(jì)算的重要基礎(chǔ)設(shè)施，由眾多服務(wù)器互相連接構(gòu)成，服務(wù)器中存儲(chǔ)了許多數(shù)據(jù)，用于響應(yīng)用戶的各種請(qǐng)求。
　　在部署數(shù)據(jù)的決策過程中，需要考慮一些重要的性能指標(biāo)。第一、數(shù)據(jù)讀取延遲。延遲作為影響用戶服務(wù)質(zhì)量的重要指標(biāo)，對(duì)云計(jì)算的發(fā)展至關(guān)重要。第二、數(shù)據(jù)中心的存儲(chǔ)代價(jià)。由于數(shù)據(jù)量的不斷增加以及傳統(tǒng)數(shù)據(jù)多備份方法的使用，數(shù)據(jù)中心需要耗費(fèi)大量的存儲(chǔ)空間

2、。第三、數(shù)據(jù)中心的能耗。數(shù)據(jù)中心在消耗巨大的能量，并產(chǎn)生高額的電費(fèi)。
　　本論文的主要研究工作如下:
　　一、針對(duì)數(shù)據(jù)中心內(nèi)部延遲和存儲(chǔ)代價(jià)優(yōu)化問題，提出了基于最小代價(jià)最大流的LSCD（Latency and Storage Cost driven data Deployment）算法。LSCD算法采用糾刪碼的方式對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)，以降低存儲(chǔ)代價(jià)。對(duì)頻繁使用的數(shù)據(jù)，設(shè)置完整的數(shù)據(jù)備份，以降低數(shù)據(jù)訪問延遲。通過確定每個(gè)主數(shù)據(jù)和糾

3、刪碼數(shù)據(jù)塊在數(shù)據(jù)中心的部署位置，實(shí)現(xiàn)延遲及存儲(chǔ)代價(jià)綜合性能最優(yōu)。
　　二、針對(duì)多數(shù)據(jù)中心延遲和能耗優(yōu)化問題，提出了基于粒子群優(yōu)化思想的LEDD(Latency-aware and Energy-efficient Data Deployment)算法。LEDD算法在多數(shù)據(jù)中心環(huán)境下引入糾刪碼的概念，采用糾刪碼的方式對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)，并為每個(gè)數(shù)據(jù)設(shè)置一個(gè)完整的主數(shù)據(jù)備份，通過為每個(gè)主數(shù)據(jù)和糾刪碼數(shù)據(jù)塊確定部署的數(shù)據(jù)中心和服務(wù)器，實(shí)現(xiàn)用