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副本管理是数据网格中一个重要的组成部分,数据副本的创建可以降低远程数据访问的网络延迟及带宽消耗,提高网络的负载均衡,同时能够提高数据的安全性、可靠性和系统的容错性等。良好的数据副本管理策略是提高数据网格服务质量(Qos)的一个重要方面,本文主要对副本管理策略中的副本创建策略、副本选择策略和副本的定位机制等几个方面展开了研究。
(1)副本的创建策略研究的是如何在合适的时间、合适的地点创建相应数据副本。本文在分析和研究了副本创建的动态策略和基于经济模型的副本创建策略的基础上,根据校园网格的层次性,提出了具有天然层次属性的Caching + Cascading Replication复制模型和基于评估函数复制模型相结合的 Cas-evaluate 副本创建策略,在副本的创建时采用了用户驱动策略,使得数据副本的创建具有动态性,能适应不断变化的网格情况,而副本的删除时采用了利润驱动策略,注重副本将来存在的价值,使删除更高效。本文利用网格模拟器Optorsim实验了该方法,说明了该方法的优越性。
(2)数据副本的选择策略讨论的是在己知的多个数据副本中如何根据当时的网络状态选择一个最佳的数据副本。本文同样在分析和研究相关工作的基础上提出了基于遗传算法的副本选择策略,这种选择策略考虑了多个副本请求对应多个副本资源的最佳分配方案,利用遗传算法得到最佳的数据副本分配方案,使副本的选择策略更高效。本文也利用模拟器Optorsim实验了该算法,通过与其它算法的比较,说明了其优越性。
(3)数据副本的定位是研究如何高效的定位存在于网格中的副本,本文在分析一些相关研究工作的优点和缺点的过程中引用了基于目录节点和小世界模型的副本定位机制,利用小世界模型和各个虚拟组织的属性描述语言VODL对现有的层次化数据网格结构进行Overlay,并在这个Overlay网络上分别阐述域内和域间的副本定位机制。域内利用了Gossip技术来在域范围内扩散数据副本的信息,最后由域内的SmallServer来负责具体的定位工作。域间是利用了目录节点技术将数据的副本信息分散在各个宿主节点中,由宿主节点负责定位。
本文在研究和分析数据副本管埋策略相关研究工作的基础上,提出了自己的想法和策略,在副本的创建策略和副本选择策略中进行了分析和实验,并给出了相应的实验结果,显示了其优越性,在定位机制中引用了相关技术,并做出了相应的分析和评价。