基于数据依赖关系的云存储优化算法研究

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1、４去种故＊著，ＬＯＧＹＯＦＣＨＩＮＡＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳＣＩＥＮＣＥＡＮＤＴＥＣＨＭＯ硕±学位论文ＭＡＳＴＥＲＴＨＥＳＩＳ．喔龟Ｍ＞／Ｈ＼ｖ／｜｜＾啤碑树带削＇姆辨＂论文题目基于数据依赖关系的云存储优化算法妍究ｈ｜学科专业计算机应用技术Ｈ学号２０１３２１０６０４２１Ｈ｜作者姓名＿刘匡宏仁Ｈ指导教师杨波教授￣￣—１：：｜＇ＪＪ：＇－。。：ｒ．巧ｉ：分类号密级注1UDC学位论文基于数据依赖关系的云存储优化算法研究（题名和副题名）刘匡宏仁

2、（作者姓名）指导教师杨波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计算机应用技术提交论文日期2016.3.28论文答辩日期2016.5.16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》的类号。AnOptimizationAlgorithmofCloudStorageBasedonDataDependencyRelationshipAMasterThesisSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaMajor:ComputerApp

3、licationTechnologyAuthor:KuanghongrenLiuAdvisorProf.BoYangSchool:SchoolofComputerScienceandEngineering独创性声明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说明巧表示谢意。作者签名饼心日期年Ｉ月日勺论

4、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。本人授权电子科技大学可Ｗ将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后应遵守此规定）作者签名心导师签名日期年５；月０日摘要摘要云存储作为一种新兴的存储模式，以其低成本、高可靠、弹性和按需付费的特点，吸引了越来越多的企业和用户将数据放在云端。如何降低云存储中海量数据的存储开销成为一个重要的问题。在云存储中，数据之间可能存

5、在依赖关系。例如，由于客户端分辨率和带宽等因素的差异，视频网站通常会将原视频文件按不同码率转码生成清晰度不同的视频文件。此时，原文件和转码后的文件之间就存在依赖关系。目前，基于数据依赖关系降低数据存储开销的方案是：通过算法决策数据是否需要存储。对于不存储的数据，当其收到访问请求时，先利用依赖关系生成数据，再提供访问服务。此时，系统的整体开销包含存储数据产生的存储开销和生成数据产生的计算开销。由于不存储的数据通常访问频率较低，因此其计算开销小于存储开销，使得系统的整体开销小于以往存储所有数据的存储开销。然而，现有方案在存储数据时，使用固定的多副本存储策略，没有进一步考虑数据存储策略可变

6、的情况。也没有考虑当数据生成时间超出用户允许的响应延迟时间时，数据不可用的问题。针对现有研究的不足，论文提出了基于数据依赖关系的云存储优化算法。在保证数据可用性指标的前提下进一步降低系统整体开销。具体工作和创新点包括以下四个方面：（1）提出了一种基于数据依赖关系的低冗余数据存储模型(DataDependencybasedStorageModelwithReducedRedundancy,D2SMR2)。与现有研究不同，该模型中数据的存储策略可变，降低了数据副本的冗余度，提出了新的数据整体开销计算模型，提出了数据可用性的约束条件。（2）提出了D2SMR2中数据可用性和数据生成时间的计算

7、方式。与现有研究不同，D2SMR2中数据可用性考虑了用户允许的响应延迟时间和数据存放节点两个因素的影响。此外，在D2SMR2中数据的生成时间是一个随机变量，与数据直接或者间接依赖的数据故障状态有关。（3）提出了降低系统整体开销的数据存储策略决策算法。算法对新数据直接决策数据的存储策略，并在每个时间周期T结束时，根据周期T内数据的访问记录，更新依赖关系图中数据的存储策略。（4）搭建了基于数据依赖关系的云存储仿真系统，并将现有算法和本文提出算法进行仿真实验对比