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混合云环境面向安全科学工作流数据布局策略 被引量:2
1
作者 苏明辉 林兵 +1 位作者 卢宇 王素云 《计算机工程与设计》 北大核心 2024年第7期2004-2012,共9页
为解决混合云环境下科学工作流数据布局问题,在考虑数据的安全需求的前提下,以优化跨数据中心传输时延为目标,提出了一种混合云环境下面向安全的科学工作流布局策略。分析数据集的安全需求以及数据中心所能提供的安全服务,提出安全等级... 为解决混合云环境下科学工作流数据布局问题,在考虑数据的安全需求的前提下,以优化跨数据中心传输时延为目标,提出了一种混合云环境下面向安全的科学工作流布局策略。分析数据集的安全需求以及数据中心所能提供的安全服务,提出安全等级分级规则;设计并提出基于遗传算法和模拟退火算法的自适应粒子群优化算法(adaptive particle swarm optimization algorithm based on SA and GA,SAGA-PSO),避免算法陷入局部极值,有效提高种群多样性;与其它经典布局算法对比,基于SAGA-PSO的数据布局策略在满足数据安全需求的同时能够大大降低传输时延。 展开更多
关键词 混合云 科学工作流 数据布局 安全分级 时延优化 遗传粒子群优化算法 模拟退火
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结构监测无线传感网络数据传输优化方法 被引量:5
2
作者 张佳宁 沈慧 周广东 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期1543-1551,共9页
针对结构监测无线传感网络数据传输策略优化问题,本文提出一种综合考虑持久、稳定和及时的数据传输优化方法。结合结构监测无线传感网络需求和无线数据传输原理,建立了结构监测无线传感网络数据传输性能评价模型,提出了求解最优数据传... 针对结构监测无线传感网络数据传输策略优化问题,本文提出一种综合考虑持久、稳定和及时的数据传输优化方法。结合结构监测无线传感网络需求和无线数据传输原理,建立了结构监测无线传感网络数据传输性能评价模型,提出了求解最优数据传输策略的协同飞行萤火虫算法,采用数值算例进行了验证。研究结果表明:本文建立的数据传输性能评价模型能够全面描述结构监测无线传感网络的延续性、可靠性和实时性;本文提出的优化求解方法的计算效率和解的质量提升均超过50%;获得的数据传输策略既能最大化网络寿命,又可最小化数据丢失和传输延迟。可为结构监测无线传感网络配置提供依据。 展开更多
关键词 结构健康监测 结构安全评估 测点优化布置 无线传感网络 数据传输 优化求解 萤火虫算法 数据传输路由优化
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基于水平纠删码的云存储数据布局方法 被引量:15
3
作者 蒋海波 王晓京 +2 位作者 范明钰 肖宜龙 袁琦钊 《四川大学学报(工程科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期103-109,共7页
针对云存储系统的扩展性和数据容错问题,设计了一种基于水平阵列纠删码的通用云存储系统方案,系统可按存储节点子集进行规模扩展;给出了一种可容3列随机删除错的数据布局方法,并利用校验数据位与信息数据位之间的对应关系,寻找到一种具... 针对云存储系统的扩展性和数据容错问题,设计了一种基于水平阵列纠删码的通用云存储系统方案,系统可按存储节点子集进行规模扩展;给出了一种可容3列随机删除错的数据布局方法,并利用校验数据位与信息数据位之间的对应关系,寻找到一种具有低计算复杂度的数据重构算法,提高了丢失数据的恢复性能。理论分析和原型系统测试表明,本布局方法与存储方案适合于构建对数据编译码复杂度、系统扩展性都具有较高要求的云存储系统。 展开更多
关键词 阵列码 云存储 数据布局 译码算法
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基于聚类和一致Hash的数据布局算法 被引量:17
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作者 陈涛 肖侬 +1 位作者 刘芳 付长胜 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第12期3175-3185,共11页
如何有效地对数据进行布局是大规模网络存储系统面临的重大挑战,需要一种能够自适应存储规模变化、公平有效的数据布局算法.提出的CCHDP(clustering-based and consistent hashing-aware data placement)算法将聚类算法与一致hash方法... 如何有效地对数据进行布局是大规模网络存储系统面临的重大挑战,需要一种能够自适应存储规模变化、公平有效的数据布局算法.提出的CCHDP(clustering-based and consistent hashing-aware data placement)算法将聚类算法与一致hash方法相结合,引入少量的虚拟设备,极大地减少了存储空间.理论和实验证明,CCHDP算法可以按照设备的权重公平地分布数据,自适应存储设备的增加和删除,在存储规模发生变化时迁移最少的数据量,并且可以快速地定位数据,对存储空间的消耗较少. 展开更多
关键词 数据布局 聚类算法 一致hash 公平 自适应
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云计算系统中能量有效的数据摆放算法和节点调度策略 被引量:7
5
作者 倪斌 《现代电子技术》 北大核心 2015年第9期80-82,共3页
云计算系统中数据中心的能耗问题早已成为人们广泛关注的一个重点问题,从绿色节能角度分析如何对云计算平台中的各种节点进行调度、对云计算系统中有效能量数据进行摆放是非常关键的问题。目前已有的节点调度策略无法在云计算系统中获... 云计算系统中数据中心的能耗问题早已成为人们广泛关注的一个重点问题,从绿色节能角度分析如何对云计算平台中的各种节点进行调度、对云计算系统中有效能量数据进行摆放是非常关键的问题。目前已有的节点调度策略无法在云计算系统中获得较好的节能功效,导致云计算中的数据摆放成为一个比较严重的问题。通过对云计算系统中能量有效数据摆放算法和节点调度策略进行分析,为增强数据摆放方法与节点调度的有效性奠定良好的基础。 展开更多
关键词 云计算系统 能量有效性 数据摆放算法 节点调度策略
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数据网格中一种启发式副本放置算法 被引量:2
6
作者 付雄 王汝传 邓松 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2010年第7期1513-1516,共4页
副本技术广泛用于数据网格中来减少数据访问代价,增强容错能力,从而提高数据网格中数据访问的性能和可靠性。如何合理地放置副本来更有效地提高数据访问性能成为一个需要解决的重要问题。针对无向连通图表示的数据网格模型,在考虑通信... 副本技术广泛用于数据网格中来减少数据访问代价,增强容错能力,从而提高数据网格中数据访问的性能和可靠性。如何合理地放置副本来更有效地提高数据访问性能成为一个需要解决的重要问题。针对无向连通图表示的数据网格模型,在考虑通信代价和存储代价的基础上,提出了一种启发式副本放置算法(heuristicreplica placement algorithm,HRPA),通过该算法能够得到k个副本的放置位置,并且使得整个系统的代价最小。最后,通过相应的仿真实验证明了该算法的可行性和有效性。 展开更多
关键词 分布式系统 数据网格 副本放置 启发式算法
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云计算环境下基于关联量的数据部署与任务调度 被引量:6
7
作者 郭力争 赵曙光 姜长远 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2013年第8期1-7,共7页
科学工作流处理的问题复杂,依赖于集群或网格平台,云计算的出现为科学工作流又提供了一个可供选择的平台;云计算环境下数据密集型应用的科学工作流处理和传输的数据量巨大,减少数据中心不同集群间数据的传输次数和传输量是个挑战性的问... 科学工作流处理的问题复杂,依赖于集群或网格平台,云计算的出现为科学工作流又提供了一个可供选择的平台;云计算环境下数据密集型应用的科学工作流处理和传输的数据量巨大,减少数据中心不同集群间数据的传输次数和传输量是个挑战性的问题。科学工作流要处理的数据间存在依赖关系,基于数据间的依赖关系最大关联量建立关联矩阵,通过键能算法对关联矩阵进行聚类,把最大相关的数据聚集到一起,然后通过K分割方法,把聚类矩阵分割为k个部分,每个部分部署到数据中心相关的集群里。仿真结果表明,本方法能有效地减少数据中心不同集群间数据的移动次数和移动量。 展开更多
关键词 云计算 关联量 键能算法 数据部署 任务调度
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面向云数据中心的虚拟机部署时延优化算法研究 被引量:7
8
作者 敬超 程小辉 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2017年第12期3792-3796,共5页
考虑了服务器内资源容量及虚拟机多类型资源需求时虚拟机部署最优化时延问题。首先将最优化虚拟机部署时延问题进行了形式化建模,并证明了该问题为一个NPC问题;然后通过遗传结合贪心策略提出了一种高效的虚拟机部署算法优化时延。该算... 考虑了服务器内资源容量及虚拟机多类型资源需求时虚拟机部署最优化时延问题。首先将最优化虚拟机部署时延问题进行了形式化建模,并证明了该问题为一个NPC问题;然后通过遗传结合贪心策略提出了一种高效的虚拟机部署算法优化时延。该算法的主要特点在于:结合了贪心策略指导个体在初始化、选择、交叉、变异时形成最优解,并且在交叉过程中采用奇、偶数位个体交叉的方式形成新个体,既避免了个体间的重复交叉,又通过多样化的新个体形成使得算法的解不会陷入局部最优。另外,由于遗传算法在交叉过程中会存在交叉冲突问题(服务器容量超载),还设计了一种交叉冲突检查方法,避免了交叉冲突后非法个体的生成。最后,通过实验比对,将提出的算法分别与最新研究成果VMPDN、粒子群优化算法等进行比较,结果表明提出的算法有效地缩短了虚拟机的部署时延。同时通过不同资源类型数量、迭代次数及种群大小的情况下,分析和考察了算法性能,结果表明提出的算法性能仍优于其他的算法。 展开更多
关键词 云计算 数据中心 虚拟机部署 遗传算法 时延优化
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流媒体服务中基于分布式代理的缓存数据放置策略 被引量:1
9
作者 郭攀红 杨扬 李新友 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2009年第11期56-60,共5页
随着高速宽带接入技术的发展,流媒体技术的研究得到了迅速的发展,并具有广阔的应用前景。流媒体代理技术作为减轻服务器的访问负载、提高用户的访问响应速度的重要手段,已成为流媒体研究领域中的研究热点之一。针对流媒体服务中的分布... 随着高速宽带接入技术的发展,流媒体技术的研究得到了迅速的发展,并具有广阔的应用前景。流媒体代理技术作为减轻服务器的访问负载、提高用户的访问响应速度的重要手段,已成为流媒体研究领域中的研究热点之一。针对流媒体服务中的分布式代理服务器系统,提出了一种优化的缓存数据放置策略。其主要思想是将缓存数据放入某个特定的代理服务器中,使得今后访问该数据的网络传输开销最小。仿真实验表明,所提出的算法比传统的缓存数据放置算法能获得更小的传输开销和更好的可扩展性。 展开更多
关键词 分布式代理 流媒体服务 缓存技术 数据放置 算法分析
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动态虚拟盘阵数据分布算法
10
作者 刘军 杨学军 +1 位作者 王俊伟 唐玉华 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2005年第2期378-381,403,共5页
尽管当今的磁盘等外存储设备容量增加得很快,但还是无法满足用户应用程序的需要;在性能上,外存储设备已经成为计算机系统的瓶颈;为此,在集群环境下,将分布式的外设构成动态虚拟盘阵系统是一种较好的解决方案,而数据分布算法是动态虚拟... 尽管当今的磁盘等外存储设备容量增加得很快,但还是无法满足用户应用程序的需要;在性能上,外存储设备已经成为计算机系统的瓶颈;为此,在集群环境下,将分布式的外设构成动态虚拟盘阵系统是一种较好的解决方案,而数据分布算法是动态虚拟研究的一项重要内容。也就是说,采用优化的数据分布算法,使得盘阵的性能和容量随盘阵的扩展而扩展。研究的主要工作是综述以往对动态盘阵数据分布算法,并对以往SCADDAR算法进行了扩充,提出了D/H(Double/Halve)数据分布算法。 展开更多
关键词 数据分布 虚拟盘 算法 存储设备 应用程序 外设 磁盘 动态 瓶颈 增加
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面向云数据中心能效优化的虚拟机放置算法 被引量:2
11
作者 龚炳江 冯谦谦 赵晓峰 《计算机工程与设计》 北大核心 2018年第2期527-531,共5页
针对云数据中心能耗和服务器内部资源负载不均衡问题,提出一种面向云数据中心能效优化的虚拟机放置算法。建立多维资源模型、能耗模型和负载均衡度量指标,在分组遗传算法基础上,采用资源利用率多维标准差控制参量,设计适应度函数引导搜... 针对云数据中心能耗和服务器内部资源负载不均衡问题,提出一种面向云数据中心能效优化的虚拟机放置算法。建立多维资源模型、能耗模型和负载均衡度量指标,在分组遗传算法基础上,采用资源利用率多维标准差控制参量,设计适应度函数引导搜索解空间,通过定义基因评估参数并结合传统启发式算法对交叉、变异等方面进行优化,提高搜索最优解的效率。实验结果表明,该算法可以有效降低启用物理机的数目,最小化数据中心能耗,提高数据中心整体能效。 展开更多
关键词 云数据中心 虚拟机放置 分组遗传算法 负载均衡 能耗
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一种数据流处理环境下的节点副本放置方法 被引量:1
12
作者 丁维龙 韩燕波 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第7期1755-1761,共7页
物联网环境下的许多应用表现为传感数据的连续流式处理,且系统往往通过节点的副本技术保障可用性。但是,运行时副本的备份和放置存在内存和带宽等资源开销,产生处理的延迟。该文给出一种方法,根据运行时的资源消耗以贪心方式放置节点的... 物联网环境下的许多应用表现为传感数据的连续流式处理,且系统往往通过节点的副本技术保障可用性。但是,运行时副本的备份和放置存在内存和带宽等资源开销,产生处理的延迟。该文给出一种方法,根据运行时的资源消耗以贪心方式放置节点的副本,折中了系统的可用性和开销。实际系统的仿真实验表明,在相同的条件下,该方法相比传统的随机放置,能为系统提供更稳定的可用性。 展开更多
关键词 物联网 数据流 可用性保障 副本放置 贪心算法
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云计算系统中能量有效的数据摆放算法和节点调度策略 被引量:9
13
作者 肖艳文 王金宝 +1 位作者 李亚平 高宏 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2013年第S1期342-351,共10页
云计算环境中数据中心能耗问题已经引起广泛关注,从绿色节能的角度考虑如何摆放云平台中的数据、如何调度云平台中的节点,成为非常重要的问题.现有的节点调度策略并不能在云计算平台环境中获得理想的节能效果.提出了一种启发式的动态数... 云计算环境中数据中心能耗问题已经引起广泛关注,从绿色节能的角度考虑如何摆放云平台中的数据、如何调度云平台中的节点,成为非常重要的问题.现有的节点调度策略并不能在云计算平台环境中获得理想的节能效果.提出了一种启发式的动态数据摆放算法以及两种适用于云计算环境的节点调度优化策略.在保证任务请求满足预期执行效果的前提下,通过数据摆放算法和节点调度优化策略减少云平台消耗的能量.使用Cloudsim模拟了私有云环境,通过数据共享机制在资源池中进行数据块的动态摆放,开启最少的节点来覆盖最多的数据块,由此达到节能目的.将节点覆盖数据块的问题抽象为带权重的集合覆盖问题,使用贪心算法进行求解.通过实验测试了数据摆放方法和节点调度方法的节能效果,实验结果验证了数据摆放方法和节点调度方法的有效性. 展开更多
关键词 云计算 数据摆放算法 节点调度策略 优化策略 能量有效性
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一种异构环境下的基于MapReduce任务调度改进机制 被引量:8
14
作者 何翔 李仁发 唐卓 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2013年第11期3370-3373,3379,共5页
针对在异构环境下采用现有MapReduce任务调度机制可能出现各计算节点间数据迁移和系统资源分配难以管理的问题,提出一种动态的任务调度机制来改善这些问题。该机制先根据节点的计算能力按比例放置数据,然后通过资源预测方法估计异构环境... 针对在异构环境下采用现有MapReduce任务调度机制可能出现各计算节点间数据迁移和系统资源分配难以管理的问题,提出一种动态的任务调度机制来改善这些问题。该机制先根据节点的计算能力按比例放置数据,然后通过资源预测方法估计异构环境下MapReduce任务的完成时间,并根据完成时间计算任务所需的资源。实验结果表明,该机制提高了异构环境下任务的数据本地性比例,且能动态地调整资源分配,以保证任务在规定时间内完成,是一种有效可行的任务调度机制。 展开更多
关键词 MAPREDUCE 调度算法 资源预测 数据放置 异构环境
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云存储智能多数据副本放置机制 被引量:1
15
作者 张榜 王兴伟 黄敏 《计算机科学与探索》 CSCD 2014年第10期1177-1186,共10页
数据副本管理机制是云存储系统的重要组成部分。为了提高云存储系统的可伸缩性、可靠性,同时改善用户访问时间,通常采用多数据副本机制,并且需要解决数据副本放置问题。为此,提出了一种用于云存储系统的智能多数据副本放置机制。该机制... 数据副本管理机制是云存储系统的重要组成部分。为了提高云存储系统的可伸缩性、可靠性,同时改善用户访问时间,通常采用多数据副本机制,并且需要解决数据副本放置问题。为此,提出了一种用于云存储系统的智能多数据副本放置机制。该机制基于p-中心模型,以最小化访问代价为优化目标,基于遗传算法(genetic algorithm,GA)确定优化的数据副本放置方案,基于生物地理学优化(biogeography-based optimization,BBO)算法确定用户访问请求对数据副本的优化分配。基于CloudSim进行了仿真实现和性能评价,结果表明,云存储智能多数据副本放置机制是可行和有效的。 展开更多
关键词 云存储 多数据副本 副本放置 遗传算法(GA) 生物地理学优化(BBO)
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基于双适应度遗传算法的虚拟机放置的研究 被引量:5
16
作者 黄兆年 李海山 赵君 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2015年第B11期406-407,416,共3页
减少数据中心产生的网络时延以及优化数据中心能源消耗和物理资源的浪费等越来越受到研究者的关注。主要关注数据中心的物理资源的浪费和数据中心产生的网络时延,并且建模一个多目标优化问题:最小化数据中心的物理资源以及数据中心的时... 减少数据中心产生的网络时延以及优化数据中心能源消耗和物理资源的浪费等越来越受到研究者的关注。主要关注数据中心的物理资源的浪费和数据中心产生的网络时延,并且建模一个多目标优化问题:最小化数据中心的物理资源以及数据中心的时延。通过改进型双适应度遗传算法将两个目标同时优化,将其结果与贪心算法进行比较,实验结果表明,此算法优于贪心算法,是云环境下有效的虚拟机放置算法。 展开更多
关键词 数据中心 遗传算法 双适应度 虚拟机放置
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一种面向数据中心的能耗感知虚拟机放置策略 被引量:4
17
作者 杨傲 马春苗 +2 位作者 伍卫国 王思敏 赵坤 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第5期145-153,共9页
随着互联网的不断发展,数据中心规模不断扩大,其面临的突出问题是如何保证数据中心安全运行并降低其运行能耗。目前的研究中仅着眼于降低数据中心运行能耗,并未考虑服务器的环境温度。若在高温区域持续增加负载,则可能导致局部热点问题... 随着互联网的不断发展,数据中心规模不断扩大,其面临的突出问题是如何保证数据中心安全运行并降低其运行能耗。目前的研究中仅着眼于降低数据中心运行能耗,并未考虑服务器的环境温度。若在高温区域持续增加负载,则可能导致局部热点问题,使得制冷设备处于过度制冷状态而导致数据中心运行能耗整体提高。针对上述问题,提出一种能耗感知的虚拟机放置策略,可以在降低数据中心运行能耗条件下避免热点出现。策略由两部分算法组成:第1部分为最佳适应算法,算法将物理机序列按照可用的CPU资源大小进行排序,对于当前虚拟机请求,按照文中提出的温度迫切值计算方法选择迫切值最小的物理机作为目标位置,并将目标物理机序列二进制化后作为遗传算法的初始种群;在第2部分遗传算法中,对种群进行交叉变异操作,通过适应度函数计算的适应度值选择出下一代种群,不断迭代计算最终得出最优解。为了验证所提出策略的有效性,在cloudsim仿真计算平台上进行了相关实验。仿真结果表明,所提方法在降低运行能耗的同时也降低了服务器间的温度波动值从而避免热点出现。 展开更多
关键词 数据中心 运行能耗 遗传算法 虚拟机放置
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云环境中多目标优化的虚拟机放置算法 被引量:5
18
作者 蔺凯青 李志华 +1 位作者 郭曙杰 李双俐 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2019年第12期3597-3603,共7页
虚拟机放置(VMP)是虚拟机整合的核心,是一个多资源约束的多目标优化问题。高效的VMP算法不仅能显著地降低云数据中心能耗、提高资源利用率,还能保证服务质量(QoS)。针对数据中心能耗高和资源利用率低的问题,提出了基于离散蝙蝠算法的虚... 虚拟机放置(VMP)是虚拟机整合的核心,是一个多资源约束的多目标优化问题。高效的VMP算法不仅能显著地降低云数据中心能耗、提高资源利用率,还能保证服务质量(QoS)。针对数据中心能耗高和资源利用率低的问题,提出了基于离散蝙蝠算法的虚拟机放置(DBA-VMP)算法。首先,把最小化能耗和最大化资源利用率作为优化目标,建立多目标约束的VMP优化模型;然后,通过效仿人工蚁群在觅食过程中共享信息素的机制,将信息素反馈机制引入蝙蝠算法,并对经典蝙蝠算法进行离散化改进;最后,用改进的离散蝙蝠算法求解模型的Pareto最优解。实验结果表明,与其他多目标优化的VMP算法相比,所提算法在使用不同数据集的情况下都能有效降低能耗,提高资源利用率,实现了在保证QoS的前提下的降低能耗和提高资源利用率两者之间的优化平衡。 展开更多
关键词 虚拟机放置 多目标优化 离散蝙蝠算法 数据中心 云计算
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基于通用带权分布式哈希表的数据放置算法研究
19
作者 王耿 邓智群 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2008年第4期794-796,共3页
研究了动态网络环境下基于网络的存储系统的数据放置算法,分析了现有的数据放置算法,提出了通用带权分布式哈希表算法。与相容哈希算法和对数算法定义的评判函数相比,考虑了各个节点的存储空间、数据分发节点与数据存储节点之间的物理... 研究了动态网络环境下基于网络的存储系统的数据放置算法,分析了现有的数据放置算法,提出了通用带权分布式哈希表算法。与相容哈希算法和对数算法定义的评判函数相比,考虑了各个节点的存储空间、数据分发节点与数据存储节点之间的物理距离、网络带宽等的限制。仿真结果表明,该算法能够实现数据的公平分发。 展开更多
关键词 相容哈希算法 通用带权分布式哈希表 数据放置 存储系统 性能评价
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