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FastDFS分布式文件系统负载均衡算法的改进研究

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FastDFS分布式文件系统负载均衡算法的改进研究

作者：熊建波武汉理工大学

学位级别：硕士

随着互联网的高速发展和信息化技术的不断普及,单个的服务器存储模式很难满足企业或单位对数据的存储和管理,分布式存储的需求日益扩大,分布式文件系统的应用越来越广泛,因此对存储服务器提出了越来越高的要求。本文以FastDFS分布式文... 详细信息

随着互联网的高速发展和信息化技术的不断普及,单个的服务器存储模式很难满足企业或单位对数据的存储和管理,分布式存储的需求日益扩大,分布式文件系统的应用越来越广泛,因此对存储服务器提出了越来越高的要求。本文以FastDFS分布式文件系统(Fast Distributed File System)作为研究对象,根据该文件系统的架构和设计理念,指出其负载均衡策略中存在的负载倾斜问题,并分析其产生的原因,再结合经典的静态负载均衡和动态负载均衡的思想,提出了一种更适合FastDFS的负载均衡算法。该算法既能够保证系统的负载分配能力,提高系统稳定性,又能够让系统在线性扩容时不出现负载失衡的情况,克服了原本存在的负载均衡问题。本文以改进FastDFS负载均衡算法为创新点,完成如下工作:首先,剖析了FastDFS分布式文件系统的架构和轻量级、分组方式和对等结构的设计理念,对数据的冗余备份和同步做了详细的分析。指出了该系统中负载均衡策略在线性扩容时可能导致负载倾斜的现象,并深入分析其产生负载倾斜的关键因素。其次,结合经典的负载均衡的优点和适用场景,提出了一种基于服务类型的动态加权轮循负载均衡算法,并给出了算法描述和算法流程图。该算法通过定期采集服务器负载状态信息并计算出相应的负载值,从中挑出负载值在一定范围内的服务器组,按照其剩余存储空间大小为每个服务器计算权值,然后在该服务器组内使用加权轮循算法进行负载分配。该算法充分考虑了存储服务器在工作中的真实负载及其剩余的存储空间,使得服务器可以用较小的开销动态获取服务器负载信息,结合加权轮循算法的优势,实现动静结合的负载分配方式,从而让每个服务器都能发挥出最大的性能。最后,对改进算法进行了编程实现,在实现过程中对更新负载值时的查找算法做了优化,给出了按照负载值大小分组管理的实现方式,并采用共享内存的方式记录服务器的实时负载。使用虚拟机集群来架设FastDFS集群,模拟一个小型的FastDFS分布式文件系统,对改进算法进行了相关实验,验证了改进算法的正确性和优越性。

关键词： FastDFS 分布式文件系统负载均衡负载权值

基于海洋环境浪溅区长期暴露试验的偏高岭土混凝土耐久性研究

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华南理工大学学报（自然科学版） 2018年第11期46卷 53-60页

作者：曾俊杰范志宏熊建波王胜年水工构造物耐久性技术交通运输部重点实验室广东广州510230

采用偏高岭土单掺以及与粉煤灰复掺取代水泥配制混凝土,在实际海洋环境浪溅区开展长期暴露试验,测试了暴露混凝土中的总氯离子含量和自由氯离子含量,采用SEM-EDS测试了混凝土的水化产物形貌与元素分布,并采用XRD分析了暴露混凝土的物相... 详细信息

采用偏高岭土单掺以及与粉煤灰复掺取代水泥配制混凝土,在实际海洋环境浪溅区开展长期暴露试验,测试了暴露混凝土中的总氯离子含量和自由氯离子含量,采用SEM-EDS测试了混凝土的水化产物形貌与元素分布,并采用XRD分析了暴露混凝土的物相组成.结果表明:偏高岭土可降低实际海洋环境下混凝土中的氯离子含量和氯离子扩散系数,提升混凝土的氯离子固化能力,当与粉煤灰复掺时效果更佳.偏高岭土改善混凝土抗氯离子渗透性的机理在于其改善了混凝土的结构密实性,提高了水化凝胶的Al/Si比,降低了混凝土的碱性,促进了暴露混凝土中F盐的生成.此外,偏高岭土对于实际海洋环境下混凝土的长期抗硫酸盐侵蚀性没有不良影响.

关键词：混凝土偏高岭土长期暴露试验耐久性氯离子渗透海洋环境

PRL-3调控PTEN经PI3K/Akt信号传导通路促胃癌腹膜转移

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PRL-3调控PTEN经PI3K/Akt信号传导通路促胃癌腹膜转移

作者：熊建波南昌大学

学位级别：硕士

目的:探讨PRL-3是否通过其磷酸酶活性调控PTEN的表达,并进一步通过调控PI3K/Akt信号通路促胃癌腹膜转移。方法:(1)取49例无腹膜转移的胃癌组织、23例有腹膜转移的胃癌组织、21例正常胃黏膜组织,用Western blot方法检测PRL-3蛋白、PTEN... 详细信息

目的:探讨PRL-3是否通过其磷酸酶活性调控PTEN的表达,并进一步通过调控PI3K/Akt信号通路促胃癌腹膜转移。方法:(1)取49例无腹膜转移的胃癌组织、23例有腹膜转移的胃癌组织、21例正常胃黏膜组织,用Western blot方法检测PRL-3蛋白、PTEN蛋白、p-PTEN蛋白的表达变化,用磷酸酶检测试剂盒检测PRL-3磷酸酶活性。(2)对培养的1株正常胃黏膜细胞株GES-1和5株转移潜能不同的胃癌细胞株(SGC7901,MKN28,MKN45,AGS和MGC803),用上述办法检测(1)中的相应指标。(3)构建野生型PRL-3表达质粒EGFP-PRL-3和突变型PRL-3表达质粒EGFP-PRL-3(D72A/C104S),转染SGC7901细胞株,用上述办法检测(1)中的相应指标,用Transell实验检测细胞侵袭、转移能力变化。(4)构建PRL-3高表达质粒EGFP-PRL-3和PRL-3低表达质粒PRL-3-RNAi,转染SGC7901细胞株,用上诉办法检测(1)中的相应指标,同时用Western blot方法检测Akt蛋白、p-Akt蛋白及MMP-2、MMP-9蛋白表达变化,用Transell实验检测细胞侵袭、转移能力变化。(5)构建PTEN低表达质粒PTEN siRNA,并转染PRL-3低表达SGC7901/PRL-3-RNAi细胞株,相同办法检测(4)中的指标。结果:(1)组织中的蛋白表达水平:PRL-3在有腹膜转移的胃癌组织较正常胃黏膜组织高表达;有腹膜转移的胃癌组织PRL-3磷酸酶活性高于无腹膜转移的胃癌组织;PTEN表达水平:有腹膜转移胃癌组织无腹膜转移的胃癌组织>正常胃黏膜组织。(2)细胞株中的蛋白水平变化:PRL-3在胃癌细胞株中表达水平高于正常胃黏膜细胞株,SGC7901细胞株中表达最高;PRL-3磷酸酶活性在胃癌细胞株中表达水平高于正常胃黏膜细胞株,SGC7901细胞株中活性最高;胃癌细胞株中PTEN表达水平低于正常胃黏膜细胞株;胃癌细胞株p-PTEN/PTEN比率高于正常胃黏膜细胞株。(3)在有酶活性和无酶活性的PRL-3细胞株中,两组PRL-3磷酸酶活性:野生型>突变型;PTEN表达量:野生型突变型;不同细胞株侵袭、转移能力:野生型>突变型。(4)在PRL-3高表达及低表达细胞株中,PRL-3磷酸酶活性:PRL-3高表达细胞株>PRL-3低表达细胞株。PRL-3高表达细胞株中,p-Akt/Akt比率升高,Akt被磷酸化激活,MMP-2、MMP-9表达量升高;PRL-3低表达细胞株中则与此相反。当我们往PRL-3高表达细胞株中加入MMP-2/MMP-9抑制剂I后,胃癌细胞侵袭、转移能力下降。(5)在PRL-3低表达细胞株中加入PTEN si RNA后,PTEN表达下调,p-Akt/Akt上调,MMP-2、MMP-9表达上调,细胞侵袭、转移能力得到部分恢复。结论:PRL-3通过其磷酸酶活性下调PTEN,激活PI3K/Akt信号通路,上调MMP-2、MMP-9,促进胃癌腹膜转移。

关键词：胃癌 PRL-3 PTEN PI3K/Akt信号通路

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华南地区部分码头海工混凝土结构耐久性调查

公路 2009年第9期54卷 273-276页

作者：郑薇熊建波范志宏中交第四航务工程局有限公司广州市510231 同济大学土木工程学院上海市200092 中交四航工程研究院有限公司广州市510230

通过对深圳地区某码头和汕头地区某码头的结构调查,开展混凝土结构的耐久性调查与检测,为掌握混凝土耐久性有关参数的取值与变化规律提供参考。

关键词：氯离子扩散系数保护层厚度耐久性

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混凝土耐久性监测系统安装技术

施工技术 2014年第S1期43卷 199-203页

作者：方翔陈龙潘峻熊建波中交四航工程研究院有限公司交通运输部水工构造物耐久性技术交通行业重点实验室广东广州510230

钢筋混凝土耐久性监测是耐久性再设计过程中重要的一环。从一种混凝土耐久性监测系统——阳极梯系统的工作原理出发,介绍了该系统的安装技术,并阐述了在埃及塞得东港二期集装箱码头工程安装过程中出现的问题及解决办法。

关键词：混凝土钢筋混凝土耐久性监测阳极梯系统安装

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弯曲荷载下浪溅区混凝土中氯离子的扩散规律

华南理工大学学报（自然科学版） 2015年第2期43卷 127-132,138页

作者：熊建波苏达根黎鹏平王胜年华南理工大学材料科学与工程学院广东广州510640 水工构造物耐久性技术交通行业重点实验室广东广州510230

采用恒定弯曲荷载的方式,研究了应力水平对浪溅区海工高性能混凝土内氯离子扩散规律的影响,并采用SEM-EDS法和BET法分析了荷载对混凝土和浆体微观结构的影响.结果表明:在纯受弯段内,距暴露表面相同深度处的氯离子含量随着弯曲应力水平... 详细信息

采用恒定弯曲荷载的方式,研究了应力水平对浪溅区海工高性能混凝土内氯离子扩散规律的影响,并采用SEM-EDS法和BET法分析了荷载对混凝土和浆体微观结构的影响.结果表明:在纯受弯段内,距暴露表面相同深度处的氯离子含量随着弯曲应力水平的增加而增大;对于典型的海工高性能混凝土配合比,混凝土试件的弯曲应力与恒定荷载影响因子之间呈近似指数函数关系,在混凝土结构耐久性设计中应考虑弯曲荷载对氯离子扩散系数的影响;弯曲应力水平的增加不仅会增大界面过渡区微裂缝的宽度,还会增加硬化浆体中毛细孔和大孔的比例,并最终引起总孔体积和平均孔径的增大,从而降低混凝土的抗氯离子渗透性能.

关键词：弯曲荷载混凝土氯离子扩散系数界面过渡区孔隙结构

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混凝土中钢筋的宏电池腐蚀研究进展与展望

硅酸盐学报 2021年第8期49卷 1631-1641页

作者：李佳祺熊建波范志宏郑海兵李伟华中山大学化学工程与技术学院广东珠海519082 中交四航工程研究院有限公司广州510230

宏电池腐蚀普遍存在于混凝土结构中,当其与微电池腐蚀共同作用时会显著加速混凝土结构劣化。近年来随着我国工程建设的不断推进,钢筋宏电池腐蚀引起的耐久性问题愈发突出,相应的防护需求日趋迫切。钢筋宏电池腐蚀影响因素众多,成因复杂... 详细信息

宏电池腐蚀普遍存在于混凝土结构中,当其与微电池腐蚀共同作用时会显著加速混凝土结构劣化。近年来随着我国工程建设的不断推进,钢筋宏电池腐蚀引起的耐久性问题愈发突出,相应的防护需求日趋迫切。钢筋宏电池腐蚀影响因素众多,成因复杂,是腐蚀领域的一项难题与挑战。本综述探讨了宏电池腐蚀的机理,详细介绍了其影响因素,概述了混凝土中钢筋宏电池腐蚀研究进展,并展望了未来宏电池腐蚀的研究方向。

关键词：混凝土钢筋锈蚀宏电池腐蚀微电池腐蚀

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钢板桩火焰矫正施工控制技术

施工技术 2013年第S2期42卷 35-38页

作者：岑文杰邱烁熊建波中交四航工程研究院有限公司交通运输部水工构造物耐久性技术交通行业重点实验室广东广州510230 中交四航局第二工程有限公司广东广州510300

钢板桩吊运过程中容易发生变形,插打施工前需要进行矫正,对于尺寸较大的钢板桩,机械矫正难度较大。火焰矫正是钢板桩变形矫正的有效方法,但火焰矫正会消耗钢材部分塑性储备,应注意火焰矫正的施工控制。

关键词：钢板桩火焰矫正热矫直

不同设计使用年限的沿海工程防腐设计及全寿命成本分析

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腐蚀科学与防护技术 2018年第1期30卷 99-104页

作者：王彭生王胜年熊建波范志宏中交四航工程研究院有限公司交通运输部水工构造物耐久性技术交通行业重点实验室广州510230

某沿海跨江工程位于华南地区,区域环境具有温度高、湿度大和海水含盐度高的特点。为保证该工程在不同设计使用年限下耐久性要求,根据不同的海洋环境腐蚀特点,对不同设计使用年限的工程结构部位进行腐蚀风险评估,相应地采取合适的防腐措... 详细信息

某沿海跨江工程位于华南地区,区域环境具有温度高、湿度大和海水含盐度高的特点。为保证该工程在不同设计使用年限下耐久性要求,根据不同的海洋环境腐蚀特点,对不同设计使用年限的工程结构部位进行腐蚀风险评估,相应地采取合适的防腐措施。利用"全寿命周期成本分析法"对不同设计使用年限下的附加防腐措施进行成本分析,综合考量防腐措施的防护效果和经济效益。

关键词：腐蚀风险设计使用年限防腐措施全寿命周期成本分析