基于PaaS云存儲服務(wù)的文件系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、隨著計算機的普及和移動互聯(lián)網(wǎng)大潮的到來，用戶在不同場景不同環(huán)境中都可以享受電子設(shè)備帶來的便利與無縫接入互聯(lián)網(wǎng)的體驗，但同時不得不面臨管理分散于各種設(shè)備中數(shù)據(jù)碎片的問題。此外，許多創(chuàng)新型應(yīng)用如協(xié)同辦公也需要數(shù)據(jù)同步與共享作為基礎(chǔ)。目前市面上大量出現(xiàn)的網(wǎng)盤類應(yīng)用也側(cè)面印證了此類需求普遍存在，無論個人還是企業(yè)都在尋求改善多設(shè)備數(shù)據(jù)管理的方式。
　　 本文的主要工作是探索一種更徹底的數(shù)據(jù)共享模式，即利用PaaS(Platform asa

2、 Service)云存儲服務(wù)為存儲后臺構(gòu)建文件系統(tǒng)。
　　 本文首先概述PaaS類云存儲服務(wù)的基本概念、使用方式與計費模型，進(jìn)而分析了常見文件系統(tǒng)數(shù)據(jù)塊操作方式對于使用費用的影響。針對云存儲的特點，確定通過優(yōu)化數(shù)據(jù)組織方式與緩存策略減少遠(yuǎn)程訪問的基本原則，以便適應(yīng)跨越公網(wǎng)的數(shù)據(jù)訪問延時和服務(wù)商收費問題。具體來說，選定三種指標(biāo)用于描述文件系統(tǒng)中數(shù)據(jù)塊間關(guān)系，文件間關(guān)系與訪問熱度，用于確定存儲對象的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，以及基于數(shù)據(jù)塊關(guān)聯(lián)性的緩

3、存置換策略。然后基于此核心，設(shè)計了一整套支撐文件系統(tǒng)運行的配套部件，包括增強的用戶空間文件系統(tǒng)作為用戶操作接口;圍繞內(nèi)嵌數(shù)據(jù)庫的元信息管理;伴隨下載過程的垃圾清理器;和遠(yuǎn)端服務(wù)交互前的壓縮加密預(yù)處理等。
　　 然后，遵循設(shè)計實現(xiàn)了一個原型系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用分層結(jié)構(gòu)，面向接口編程，即每層真實執(zhí)行模塊都可替換。除了基于KD樹實現(xiàn)本文設(shè)計的數(shù)據(jù)組織和緩存策略以外，還將已有較為典型的數(shù)據(jù)塊管理策略一并實現(xiàn)作為對比。此外，在通過一些技巧屏蔽