分布式教育云存储平台的设计与实现

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1、工程硕士学位论文分布式教育云存储平台的设计与实现作者姓名梁堃工程领域软件工程校内指导教师刘琼教授校外指导教师江湧高级工程师所在学院软件学院论文提交日期2016年11月DesignandimplementationofdistributededucationcloudstorageplatformADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：LiangKunSupervisor：Prof.LiuQiongSeniorEngineerJiangYongSouthChinaUnivers

2、ityofTechnologyGuangzhou,China分类号：TP3学校代号：10561学号：201320702432华南理工大学硕士学位论文分布式教育云存储平台的设计与实现作者姓名：梁堃指导教师姓名、职称：刘琼教授江湧高级工程师申请学位级别：工程硕士工程领域名称：软件工程论文形式：□√产品研发□工程设计□应用研究□工程/项目管理□调研报告研究方向：IT项目管理论文提交日期：2016年11月30日论文答辩日期：2016年6月5日学位授予单位：华南理工大学学位授予日期：年月日答辩委员会成员：主席：奚建清委员：文贵华潘勇袁华程兴国华南理

3、工大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研巧所取得的研究成果。除了文中特别加标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中Ｗ明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。：逆日期作者签名：年１月占日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：研巧生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属华南理工大学。学校有权保存并向国家有关部口或机构

4、送交论文的复印件和电子版，允许学位论文被查阅（除在保密期内的保密论义外）；学校可公布学位论文的全部或部分内容，可允许采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位？论文－。本人电子文档的内容和纸质论文的致内容相。本学位论文属于：密，在年解密后适用本授权书。＇区呆密，同意在校园网上发布，供校内师生和与学校有共享协议的单位浏览；同意将本人学位论文提交中国学术期刊（光盘版）电子杂志社全文出版和编入ＣＮＫ［《中国知识资源总库》，传播学位论文的全部或部分内容。＂＂（请在Ｌ义止相应方框内打Ｖ）作者签名：日期：

5、左０／７．ｒ６指导教师签名－：日期－＞如ｉ石？摘要随着互联网和教育信息化工作的深入推进，传统的信息管理时代正在步入网络资源阶段。在教育领域，学校教学资源量呈现爆炸式的增加，但是目前教育领域的存储系统的建设和开发普遍存在缺乏统一规划管理的现象，造成了诸多问题。例如，每个学校都各自单独进行数据的维护，需要购买服务器、机柜等设施，需要配备运维人员，建设维护和升级成本高；传统的竖井式的存储方式和应用开发方式也造成了信息资源分散，形成一个一个数据孤岛，无法进行有效的共享。有些学校虽然建立了文件服务器统一存放数字资料，但仍无法满足资源

6、快速增长的存储需求和读取的性能需求；单一的文件服务器在安全性和可靠性比较差，极有可能出现服务器存储设备损坏而无法恢复的严重后果。同时，文件服务器只能简单提供存储空间，无法满足师生用户实际使用的需求，师生用户面临着资源检索、分组、共享困难。学校间无法实现共享，无法形成有整合的教学资源库，造成不同级别学校之间资源分布不均，甚至严重影响了教育公平。近年来，云计算技术在诸多行业领域得到大力的发展应用，云存储成为资源管理的一种有效方式，并逐步成熟。本文的研究内容就是将分布式云存储技术应用到教育领域的资源管理中。针对上述教育领域资源存储面临的问题，重

7、点研究了教育领域特色的功能需求和性能需求、系统的分布式架构设计、高可靠性设计、负载均衡设计等，以期解决教学资源管理维护成本高、资源利用率低、数据重复、检索困难、信息和资源无法有效共享、可靠性和安全性差等难题，推进智慧教育的进程。本论文首先介绍了教育领域资源存储的现状和问题，并分析云计算和云存储技术的技术内涵和相关技术要点。系统地展开对教育教学资源存储的需求分析，充分利用开源环境MooseFS搭建分布式存储环境，经过架构设计、模块设计、数据设计、代码分析等过程，完成对整个平台的构建。重点创新包括：(1)针对MooseFS单点故障问题，提出了

8、一种配置解决的思路；(2)针对该开源环境的负载均衡不高效的问题，提出了新的负载均衡算法，并进行二次开发；(3)针对教育资源互联互通问题，参考国家相关规范，设计了元数据模型。从而确保了平台具有可