在線備份服務(wù)機制及容錯模型研究.pdf

1、在當(dāng)今信息化社會，數(shù)據(jù)是一個企業(yè)或組織最寶貴的財富，關(guān)鍵數(shù)據(jù)的損壞或丟失都將給企業(yè)帶來毀滅性打擊。而數(shù)據(jù)在各類自然災(zāi)害、人為誤操作、病毒及黑客攻擊等破壞面前都顯得極為脆弱，數(shù)據(jù)備份技術(shù)作為數(shù)據(jù)保護的有效手段，正在得到日益廣泛的應(yīng)用。隨著云計算和SaaS（軟件即服務(wù)）方式的興起，備份服務(wù)正在逐步替代傳統(tǒng)的備份軟件，成為存儲應(yīng)用領(lǐng)域一個新的發(fā)展方向。
　　 當(dāng)前備份軟件及服務(wù)市場基本由國外產(chǎn)品所壟斷，對相關(guān)的關(guān)鍵技術(shù)展開研究并開發(fā)具

2、有自主知識產(chǎn)權(quán)的備份服務(wù)系統(tǒng)對保障我國的信息系統(tǒng)安全具有十分重要的意義。
　　 針對如何提高在線備份服務(wù)系統(tǒng)中的大規(guī)模用戶與多介質(zhì)節(jié)點之間并發(fā)數(shù)據(jù)流的傳輸與存儲負載均衡問題，研究了調(diào)度服務(wù)器的任務(wù)并發(fā)調(diào)度技術(shù)。在宏觀層面，提出了一種實時調(diào)度策略和一種全程調(diào)度策略，用于建立多用戶節(jié)點與多存儲節(jié)點之間的高效連接與數(shù)據(jù)傳輸，對兩種策略及其適用范圍進行了對比分析；在微觀層面，研究了任務(wù)處理中的多線程管理機制，針對目前采用的ad-hoc方

3、式，提出了一種改進的線程池方式。
　　 針對如何提高海量備份數(shù)據(jù)的傳輸與存儲效率問題，論文重點研究了在線備份服務(wù)系統(tǒng)中存儲服務(wù)器內(nèi)部的數(shù)據(jù)組織方法，以及涵蓋備份客戶端與存儲服務(wù)器的數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)。對于數(shù)據(jù)組織，節(jié)點間的存儲文件相對獨立，節(jié)點內(nèi)的存儲文件按需動態(tài)增長，文件內(nèi)部的數(shù)據(jù)按塊存儲，不同數(shù)據(jù)塊通過hash 進行索引。對于數(shù)據(jù)壓縮，提出了一種復(fù)合數(shù)據(jù)壓縮方法，包括兩個層次：底層采用塊級壓縮，數(shù)據(jù)備份時，如果判斷存儲服務(wù)器中不存

4、在相應(yīng)的數(shù)據(jù)塊，則備份客戶端先對該塊進行數(shù)據(jù)流式壓縮，然后再進行傳輸，這樣可以有效去除文件內(nèi)部的重復(fù)數(shù)據(jù)流；上層采用全局壓縮，備份操作中，對于存儲服務(wù)器存在的數(shù)據(jù)塊，無須重傳副本，只需修改存儲服務(wù)器中的數(shù)據(jù)塊的索引即可，這樣可以實現(xiàn)多用戶不同文件間的重復(fù)數(shù)據(jù)刪除。最后利用三種常用的塊級壓縮算法對壓縮率及CPU利用率進行了實驗驗證。由于在線備份服務(wù)系統(tǒng)比備份軟件存在更多的技術(shù)問題，客觀上更易產(chǎn)生異常，而主觀上又要求更高的服務(wù)可信性，所以最