【摘 要】
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当今时代处于一个信息爆炸时代,随着数据量迅速增长和信息高度密集,云计算和大数据等技术的蓬勃发展,成为了当今社会不可或缺的重要技术。而存储是大数据的重要基石,也是云计算的重要基石。当前的云计算和大数据应用严重依赖于异构存储平台,云计算的多租户环境以及数据多样性都使得应用负载的特性差异巨大,必须设法有效地综合利用这些异构存储系统来满足差异性的需求。此外,在云计算和大数据环境下,能耗在数据存储中心的成本
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当今时代处于一个信息爆炸时代,随着数据量迅速增长和信息高度密集,云计算和大数据等技术的蓬勃发展,成为了当今社会不可或缺的重要技术。而存储是大数据的重要基石,也是云计算的重要基石。当前的云计算和大数据应用严重依赖于异构存储平台,云计算的多租户环境以及数据多样性都使得应用负载的特性差异巨大,必须设法有效地综合利用这些异构存储系统来满足差异性的需求。此外,在云计算和大数据环境下,能耗在数据存储中心的成本中占比日益上升,并且随着存储规模的增加,成本上涨速度还在不断加剧。所以,存储资源的有效利用和分配于以及存储能耗的节能优化至关重要。本文主要针对当前的云环境中的异构存储资源分配进行了深入研究,基于GlusterFS设计开发了易于使用的网页化分布式存储系统Web GlusterFS;此外,我们提出了一种基于遗传算法的能耗感知存储分配算法,能够有效优化数据初次部署时进行存储分配产生的能耗。主要工作包括:（1）研究GlusterFS的框架和体系机制,利用自定义Xlator实现GlusterFS的功能拓展,利用PXE-kickstart和Cluster Shell的机制完成系统和GlusterFS的批量自动化部署。（2）提出基于遗传算法的能耗感知存储调度算法,在相应的性能损耗、有限存储空间等约束条件下对给定的存储负载请求能计算出最优的资源分配,优化数据初次部署时进行存储分配产生的能耗,并与已有的算法进行分析比较。（3）基于Django、SQLite和Bootstrap的技术架构,对GlusterFS进行优化和改进,开发实现了一个易于使用的网页化分布式集群管理系统——Web GlusterFS。本文基于开源分布式存储系统GlusterFS完成一个易于使用的网页化分布式集群管理系统Web GlusterFS,并且提出了一种基于遗传算法的能耗感知存储分配算法,能够有效优化数据初次部署时进行存储分配产生的能耗,为后续相关研究提供经验和借鉴。
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