一种新的非集中副本一致性服务模型

作     者：郑硕 

作者单位：大连理工大学 

学位级别：硕士

导师姓名：李明楚

授予年度：2010年

学科分类：12[管理学] 1201[管理学-管理科学与工程(可授管理学、工学学位)] 08[工学] 081201[工学-计算机系统结构] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

主      题：非集中副本更新 时间戳 副本标识 副本一致性 

摘      要：网格作为一种对数据和计算资源管理的基础设施,目前已经成为一个重要的研究领域。数据网格是网格环境下共享和管理存储资源和分布数据资源的大规模、可扩展的框架结构,它是为了解决如何在数据密集型计算应用中方便、高效地使用分布式异构数据资源的问题。副本技术通过将数据的拷贝存放到不同的地理位置,从而提高数据的访问效率,增强数据的可靠性和系统的容错性。 副本一致性问题源于复制导致的数据网格中同一数据的多个副本的存在,它是为了保证用户读取的数据正确及时有效的关键问题,直接影响到整个数据网格系统的正确性和性能。 本文通过分析现有副本一致性模型,发现现有模型大多基于主副本与次副本分层机制,并且采用主副本为应用程序更新源,从副本被动接受主副本更新的策略,无疑主副本作为唯一的更新源必将成为提升系统性能的瓶颈。针对这一问题,本文提出一种新的非集中副本一致性服务模型DRCSM,该模型不再从单一的主副本节点进行更新,而是将更新的功能转移到各个次副本节点,从而使每个次副本节点都平等地承担着更新的任务,并且利用时间戳和从副本标识达到副本一致性维护的目的,能够有效地解决从单一的主副本节点进行更新所带来的弊端。本文将对该模型的建模、分析、消息交互机制等方面进行详细地阐述,并在理论的基础上利用仿真软件OptorSim对DRCSM模型以及其他两种副本一致性模型Aggressive copy和Lazy copy进行模拟仿真。仿真结果表明,DRCSM能有效地减少平均作业执行时间,网络负载以及复制次数,具有更优的性能。