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网络安全技术与应用 2017年第4期 86-87页

作者：冀鸣朱江杨志成曹雄广东凯通科技股份有限公司广东510000

电信网、广播电视网和互联网的融合发展实现了三种网络的资源共享等服务。信息安全问题在三网融合过程中引起了广泛关注。基于信息安全的网络开销优化既要考虑到了信息的安全性又要考虑到了网络的传输性能等问题,有利于降低三网融合下... 详细信息

电信网、广播电视网和互联网的融合发展实现了三种网络的资源共享等服务。信息安全问题在三网融合过程中引起了广泛关注。基于信息安全的网络开销优化既要考虑到了信息的安全性又要考虑到了网络的传输性能等问题,有利于降低三网融合下的运营成本,提高信息传输质量。本文首先介绍了三网融合所面临的信息安全问题,总结了不同网络的特点,针对不同网络的特点提出基于信息安全的网络开销优化方法与发展策略。

关键词：信息安全三网融合网络开销优化

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面向弱网环境的移动分布式存储集群数据可靠性优化研究

面向弱网环境的移动分布式存储集群数据可靠性优化研究

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作者：魏鑫蕾重庆大学

学位级别：硕士

随着物联网和网络通信技术的不断发展,移动分布式存储集群在灾害营救、野外侦查、科研探索等弱网场景中的应用价值日益突出。然而,集群在多节点故障、带宽波动、网络资源受限等问题面前时常显得无力,节点离线、数据丢失、传输失败等情... 详细信息

随着物联网和网络通信技术的不断发展,移动分布式存储集群在灾害营救、野外侦查、科研探索等弱网场景中的应用价值日益突出。然而,集群在多节点故障、带宽波动、网络资源受限等问题面前时常显得无力,节点离线、数据丢失、传输失败等情况频发,导致系统的数据可靠性面临巨大挑战。传统存储架构和容错方案在弱网移动分布式存储集群中无法在可靠性、性能和开销三个方面达到平衡,具体来说,需要解决以下两个问题:一是如何设计存储架构从而同时保证系统高效和可靠;二是如何设计容错策略以保证数据能够快速分发和修复,从而保证数据持久性。本文的研究旨在解决面向弱网环境的移动分布式存储系统中由数据可用性和持久性构成的数据可靠性的问题,主要研究内容如下:(1)针对数据可用性和元数据可靠性低的问题,设计了一种基于中心化控制与去中心化存储的混合存储架构(Hybrid Storage Architecture with Centralized Control and Decentralized Storage,简称SACD)。该架构的核心思想是群组内通过管理节点进行中心化控制,以提高系统对请求的响应速度和读写/修复性能;在群组间去中心化存储和同步整个集群的元数据,以实现低一致性同步开销并提高元数据的容错性和可用性。(2)针对网络传输效率低、数据持久性不足的问题,设计了一种低网络开销的混合容错方案(Bandwidth Saving Hybrid Fault-tolerant Scheme,简称BSFT)。该方案在纠删码编码的基础上对数据增加副本冗余,并包含以下三个设计要点:(1)通过基于潜在副本的增量冗余机制,在不额外消耗网络带宽的情况下增加数据副本冗余;(2)设计了节点状态预测机制,根据节点状态选择最优传输链路与布局策略,以提高带宽与潜在副本的利用率;(3)设计了文件生命周期管理机制,根据数据的生成时间和冷热性进行分层管理,控制副本存储开销。通过以上优化机制,实现了数据的持久性存储与读写、修复性能优化。最后,本文基于原型与仿真系统对提出的可靠性优化方法进行了实验验证。实验结果表明,SACD混合存储架构在多节点故障和集群拓扑变化剧烈的情况下,具有低元数据同步开销和稳定的可用性;BSFT相比传统的混合容错方案,能够显著减少网络传输流量,提升网络带宽利用效率,并具有更优的读写、修复和容错性能。

关键词：移动分布式存储系统弱网环境数据可靠性网络开销优化

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