移动云环境中数据计算卸载和分布式云存储管理问题的研究

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1、分类号TN92学校代码10590UDC621.3密级公开深圳大学硕士学位论文移动云环境中数据计算卸载和分布式云存储管理问题的研究学位申请人姓名刘杜鹃专业名称信息与通信工程学院（系、所）信息工程学院指导教师姓名王晖教授代明军讲师深圳大学学位论文原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文移动云环境中数据计算卸载和分布式云存储管理问题的研究是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写的作品或成果。对本文的研究做出重要贡献的个人

2、和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律后果由本人承担。论文作者签名：日期：年月日摘要随着互联网应用的普及，人们对在线数据的访问量呈指数级增长。在传统的移动计算中，数据的存储与处理都依赖于移动终端设备，然而其缺陷在于低的数据处理效率、有限的存储容量和电量。那么将移动终端获取到的数据计算卸载到远处云端服务器进行处理然后再将结果返回到终端设备上予以存储，这种方式缓解了移动终端的负载压力，同时又充分利用了远端服务器的强大计算能力。在云计算系统中，对接收到的大量数据如何进行存储管理并保证数据的可靠性和稳定性，这就是分布式

3、云存储系统着重研究的问题。云计算的优势在于高效的处理速度、大容量的数据存储和高效节能。然而，若把本地获取的数据计算信息悉数卸载到远端服务器，这样容易引起数据对带宽资源的“争夺”而产生阻塞延迟，从而更加耗能。所以数据计算是否需要卸载到远端的服务器进行处理，这个决策尤为重要。为了保证分布式云存储系统的正常运行，用户可以不受时间、地点、事件的约束随时随地的获取需要的服务数据，比如谷歌文件系统（GFS）。GFS存储了全世界大量的个人信息，由于一些意外的因素（地震、人为操作失误、突然袭击等）使得存储节点失效，所以数据的可靠性与安

4、全性是一个巨大的挑战。本文针对于移动云环境中数据的计算卸载和存储管理两个问题进行研究，工作内容主要体现在两个方面：1）在移动云环境下，通信网络中的用户是将接收到的数据计算信息卸载到远处的云端服务器还是选择就近在本地移动终端处理，对于这样的决策问题，论文采用博弈理论中演化博弈的数学模型，将上述的决策问题具体化为效用最大化问题。通过对仿真结果的分析，演化博弈模型有较大的优势，符合理论要求。2）在分布式云存储系统中，中继存储节点的可用性不高，数据失效在所难免。所以我们需要对不可靠的节点进行修复。对于修复问题，我们在现有的BA

5、SIC码基础之上进行创新，得到不受码长限制的SBASIC码；对于存储问题，我们对现有文献提出的STORE存储模型进行改进，从而得到一种通信效率较高的改进型SRACK模型。关键词：移动云计算；分布式云存储；演化博弈；网络编码；计算卸载IAbstractWiththepopularityofInternetapplications,people'srequestforonlinedataaccessisfastest-growingexponentially.Intraditionalmobilecomputing,dat

6、astorageandprocessingarealldependentonthemobileterminalequipment.However,thefundamentalflawsinthemobileterminalsarelowdataprocessingefficiencyandlimitedstoragecapacityandbattery.Somobilecloudcomputing(MCC)offloadsthecomputationaleffortorstoreddataofthemobileterm

7、inalstoremotehigh-capabilitycloudandthenreturnstheprocessedresultstotheterminalequipmenttostore.Thiswaycouldeasethesevereloadpressureoftheterminalequipmentandmakebestuseofthestrongcomputingcapabilityofremoteserver.Howtomanageandguaranteethereliabilityandstabilit

8、yincloudcomputingsystem?Distributedcloudstoragesystemstressonthementionedproblem.Theremotecloudcomputinghastheadvantagesofefficientprocessingspeed,largedatastoragecap