分布式容灾系统的研究与实现

【摘要】容灾是在应用系统遭遇突发灾难，例如地震、火灾、水灾等情况下，保证数据安全，保障业务连续性最主要的手段。传统的容灾系统由一个生产中心和一个容灾中心组成，当生产中心遭遇灾难时，可由容灾中心对其数据和业务进行恢复。然而，当容灾系统遭遇连续灾难而导致生产中心和容灾中心都被破坏时，该容灾系统显然已经不能继续保障数据安全。本文在学习、分析和比较国内外主流容灾系统的优缺点之后，在传统容灾模型的基础上，设计并实现了基于分布式架构的容灾系统。本文的主要工作总结如下：（1）设计并实现一个1+1+N式架构的分布式容灾系统OsnDDR，该容灾系统包括一个生产中心，一个控制中心和N个容灾中心，可保证在系统多节点损坏情况下用户数据的安全性。（2）提出基于RS纠删码的PRS算法，以实现分布式架构中的数据冗余，并尽可能降低因数据冗余而带来的存储资源消耗。此外，由于RS纠删码编码译码操作的实现基于伽罗瓦域（GaloisField）内多项式运算，因此本文设计双表查找法优化伽罗瓦域内基本运算，并提出RS纠删码的并行化实现方法。实验证明，RS纠删码编码的并行化实现较串行化实现有很大程度上的性能提升。（3）构建容灾中心的性能模型以及负载模型，并依此提出OsnDDR分布式容灾系统的负载均衡策略，以保证系统运行时各个容灾中心的负载均衡。（4）搭建实验平台，并对OsnDDR分布式容灾系统进行实验测试。其测试内容包括OsnDDR对用户应用程序的影响，RS纠删码编码时间等。（5）对在研究与实现OsnDDR分布式容灾系统上所做的主要工作和贡献进行了总结，并提出了对OsnDDR分布式容灾系统未来工作的一些展望。
【作者】宣慧嘉；
【导师】任永坚；
【作者基本信息】杭州电子科技大学，计算机系统结构，2014，硕士
【关键词】容灾系统；分布式；纠删码；负载均衡；

【参考文献】
[1]尹亚娟.SM22α抑制Ras激活的机制及黄芩苷的靶向干预[D].河北医科大学,生物化学与分子生物学,2013,硕士.
[2]刘正志.斯达模式:提高造纸企业整体竞争力——黑龙江斯达造纸有限公司企业信息化建设系列报道(之四)[J].中华纸业,2003,11:6-10.
[3]蒲飞,刘元富,徐向阳,彭彦博,张龙华.激光表面合金化制备TiC/Fe_3Al复合涂层组织及TiC演变规律[J].中国激光,2014,07:58-63.
[4]葛一言.甪直水巷环境构造与装饰研究[D].苏州大学,设计艺术学,2013,硕士.
[5]杨玲.烟草ABF转录因子基因的克隆及功能分析[D].重庆大学,生物学,2014,硕士.
[6]张娴.数据挖掘技术及其在金融领域的应用[J].金融教学与研究,2003,04:15-18.
[7]李丹.从民族主义角度看德王及其领导的内蒙自治运动[D].内蒙古师范大学,专门史,2012,硕士.
[8]李宁.大黄对胃造口+盲肠切除术后大鼠的肠粘膜屏障保护作用的实验研究[D].山西医科大学,普外科,2013,硕士.
[9]文玮升.看得见的网络社交[D].中央美术学院,设计艺术学,2013,硕士.
[10]边增辉.苏州大学学生体育锻炼动机与自我效能感研究[D].苏州大学,体育教学,2012,硕士.
[11]孙晓雷.组织传播视角下的西北农村信息化工程研究[D].兰州大学,传播学,2013,硕士.
[12]李延伟.基于可拓学的图像识别方法及其并行化研究[D].中原工学院,计算机应用技术,2012,硕士.
[13]杜恩源.中国通货膨胀与资产价格之间的关系及政策启示[D].吉林大学,数量经济学,2014,硕士.
[14]李含锋.水稻工厂化催芽育秧主要装备设计[D].吉林大学,农业工程,2014,硕士.
[15]赵永强.有机碱促进的过渡金属催化的Heck反应和Chan-Lam型C-S偶联反应研究[D].合肥工业大学,生物化工,2013,硕士.
[16]王丙权.基于积分机制和特征融合的多模态三维人脸识别[D].大连理工大学,计算数学,2013,硕士.
[17]程明星.固体杂多酸催化剂设计与合成在纤维素水解反应中的应用[D].东北师范大学,无机化学,2012,硕士.
[18]金丽斯.超短期风电功率预测模型研究[D].哈尔滨理工大学,电力系统及其自动化,2012,硕士.
[19]史玉凤.幼儿园管理应有的理念[D].内蒙古师范大学,教育,2013,硕士.
[20]宋宇.十二路十二位LED驱动器的设计[D].辽宁大学,微电子学与固体电子学,2012,硕士.
[21]张利芳.抗菌肽ABPS1真核表达载体的构建及其在肿瘤基因治疗中的初步应用[D].中国农业大学,生物化学与分子生物学,2004,硕士.
[22]朱娜.基于电子鼻检测“霞晖5号”桃果实瘀伤和冷害的研究[D].南京农业大学,农产品加工及贮藏工程,2013,硕士.
[23]周睿志.黑格尔法哲学中的“伦理”研究[D].北方工业大学,法学理论,2013,硕士.
[24]王帆.我国高管的社会关系网络和公司信息泄露[D].西南交通大学,会计学,2014,硕士.
[25]汲拓.HS铁路多经物流企业信息技术应用的研究[D].西南交通大学,物流工程,2012,硕士.
[26]刘婷.沙里福汗·精思汗研究[D].新疆大学,中国近代史,2013,硕士.
[27]周继文.表现性学习理论研究及其实践探索[D].扬州大学,课程与教学论,2011,硕士.
[28]张榕.基于虚拟仪器的冲击波场超压测试系统设计[D].中北大学,仪器仪表工程,2014,硕士.
[29]朱峰.关联规则算法及其在个性化网站的应用研究[D].河海大学,通信与信息系统,2004,硕士.
[30]马天壤.企业通过资产减值进行盈余管理的实证研究[D].首都经济贸易大学,会计学,2013,硕士.
[31]陈君君.椭圆型方程的三球面不等式[D].南京理工大学,应用数学,2013,硕士.
[32]孟宪振.船舶压载水防海生物技术研究[D].江苏科技大学,机械电子工程,2013,硕士.
[33]陈国栋.乳腺癌TEC方案新辅助化疗细胞凋亡机制的研究[D].吉林大学,临床医学,2014,硕士.
[34]肖海峰.石墨烯有限元模型及其动态断裂[D].南京航空航天大学,2014.
[35]谢善梅.论人类理解的本质及与教育的关系[D].湖南师范大学,教育,2004,硕士.
[36]BhatcharabhornWimonsarawong（陈梦瑶）.中泰贸易发展现状及前景分析[D].吉林大学,国际贸易,2014,硕士.
[37]陈艺化.装备物资分布式管理系统的设计与实现[D].东北大学,计算机技术,2011,硕士.
[38]郭利.我国城乡居民基本社会养老保险权研究[D].吉林大学,法学理论,2014,硕士.
[39]高志民.拜占庭教会音乐探析[D].东北师范大学,世界历史,2014,博士.
[40]马建锋.生物滤床处理含氮氧化物废气的实验研究与理论分析[D].浙江工业大学,环境工程,2004,硕士.
[41]张敏.数字化图书馆的发展与文献信息服务创新[J].陕西教育学院学报,2003,03:111-113.
[42]刘喜波.唐代体育文化之探究[D].兰州理工大学,体育人文社会学,2013,硕士.
[43]梁宵,王宏伦,盖文东.飞行器不确定性建模与μ-H_∞鲁棒动态逆控制[J].控制与决策,2012,07:1066-1070+1076.
[44]吕春莲.信息化与统计现代化——50年政府统计信息化与发展前景[J].统计研究,2002,07:21-23.
[45]宋志强.猪胚胎干细胞分离培养与OCT4-eGFP示踪体系细胞筛选[D].东北农业大学,基础兽医学,2013,硕士.
[46]记者房琳琳华凌.石墨烯涂层冷凝器可为电厂节能[N].科技日报,2015-06-06002.
[47]任丹.上市公司虚假会计信息披露的经济学分析及对策研究[D].沈阳工业大学,会计学,2004,硕士.
[48]白晶.城市公共空间的可持续性设计[D].西安建筑科技大学,建筑设计及其理论,2004,硕士.
[49]段文静.基于组件技术的银行DSS的研究与实现[D].中南大学,2004.
[50]贾清泉,窦春霞,张华,王春,李鑫滨.配电网单相故障多频带奇异量选线方法[J].电力系统自动化,2007,02:74-77.