云存储调度关键技术研究与实现

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1、朵击种成葦ＵＮＩＶＥＲＳＩＥＣＨＮＯＬＯＧＩＴＹＯＦＥＬＥＣＴＲＯＮＣＳＣＩＥＮＣＥＡＮＤＴＹＯＦＣＨＩＮＡ专业学位硕±学位论文ＭＡＳＴＥＲＴＨＥＳＩＳＦＯＲＰＲＯＦＥＳＳＩＯＮＡＬＤＥＧＲＥＥ－Ｃｖ＾Ｍｌ—－心－柏；：．＼＼Ｉ晋ｉ－■．．７１＼Ｉ．＇＇＇．甲…＂ＰＷ＇．－；－（，：—．？■－－－；１一论文题凹云存储调度关鍵技术妍究与实现专业学位类别工程硕Ｊｒ．学号２０１３２２０６０５４６一作者姓名肖博指导教师韩宏副教

2、授ｉ独剑性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加标注和致谢的地方夕ｈ，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同王作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。作者签名：／＝苗Ｉ！日期；分年ｒ月如日论文使用授权本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。人可论全本

3、授权电子科技大学Ｗ将学位文的部或入，レ、部分内容编有关数据库进行可ッ采用影印缩印或描检索扫、。等复制手段保存汇编学位论文？（密的学位论文解密应遵此）保在后守规定＇者签名：签名：作子导师荀身日；年巧期巧／３４分类号密级注1UDC学位论文云存储调度关键技术研究与实现（题名和副题名）肖博（作者姓名）指导教师韩宏副教授电子科技大学成都（姓名、职称、单位名称）申请学位级别硕士学科专业工程硕士工程领域名称计算机技术提交论文日期2016.03论文答辩日期2016.5.17学位授予单位和日期电子科技大学2016年6月答辩委员会主席评阅人注1：注明《国际十进分类法UDC》的

4、类号ResearchAndImplementationofKeyTechnologiesofCloudStorageSchedulingAMasterThesisSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaMajor:MasterofEngineeringAuthor:BoXiaoSupervisor:AssociateprofessorHongHanSchool:SchoolofComputerScience&Engineering摘要摘要随着互联网在各传统行业中的应用和大数据等技术的发展，当前需要存储的

5、数据量在急速增加，云存储逐渐成为数据存储的发展趋势。混合云存储结合了公有云存储和私有云存储的优点，被认为是云存储未来的发展方向。但是，由于混合云存储与其他两种云存储模式相比结构更加复杂且提出时间较短，使得混合云存储在许多方面尤其是调度上还不够完善。Cinder是主流开源云平台OpenStack的块存储组件，负责为云平台提供存储服务。OpenStack作为当前应用最广泛的开源云平台得到了业界的普遍认可，随之带来Cinder的应用也越来越广泛，但Cinder的调度算法在设计上存在缺陷，有必要对其进行改进。本文研究重点是对混合云存储面临的调度问题以及Cinder默认调度算法存在的缺陷提出

6、新的算法对它们进行解决。主要工作内容如下：(1)提出了一种基于混合云存储的多维调度算法。混合云存储相比私有云存储和公有云存储复杂度更高，调度需要考虑的影响因素也更多。当前的云存储调度研究大多只针对单一目标，它们或关注访问速度，或关注费用，或关注数据安全，但将多个方面综合起来进行混合云存储调度的研究少之又少，同时当前的混合云存储调度算法仍存在一些缺陷。本文提出基于BP神经网络的混合云存储多维调度算法，并在算法中对传统的BP神经网络进行了改进以满足混合云存储调度的需求。实验表明基于BP神经网络的调度算法在请求分配速度、请求分类和安全调度上与现有算法相比具有更好的效果。(2)提出了一种基

7、于OpenStack块存储改进的调度算法。作为OpenStack的块存储组件Cinder本身的调度算法只考虑了一个调度影响因素，这种调度显然并不能达到根据综合性能对存储节点的调度。为此，本文提出了一种基于三角模糊数的调度算法，该算法同时考虑存储节点的多个评价因素，根据综合性能对存储节点进行调度。同时由于三角模糊数的引入，定性指标得以使用定量的方法进行描述，使得调度模型更加健壮。实验表明新算法在IOPS和MBPS性能上与Cinder默认算法相比有所提高，达到了较为理想的