云计算环境下的分布存储关键技术

云计算作为下一代计算模式,在科学计算和商业计算领域均发挥着重要作用,受到当前学术界和企业界的广泛关注.云计算环境下的分布存储主要研究数据在数据中心上的组织和管理,作为云计算环境的核心基础设施,数据中心通常由百万级以上节点组成,存储其上的数据规模往往达到PB级甚至EB级,导致数据失效成为一种常态行为,极大地限制了云计算的应用和推广,增加了云计算的成本.因此,提高可扩展性和容错性、降低成本,成为云计算环境下分布存储研究的若干关键技术.针对如何提高存储的可扩展性、容错性以及降低存储的能耗等目标,从数据中心网络的设计、数据的存储组织方式等方面对当前分布存储的关键技术进行了综述.首先,介绍并对比了当前典型的数据中心网络结构的优缺点；其次,介绍并对比了当前常用的两种分布存储容错技术,即基于复制的容错技术和基于纠删码的容错技术；第三,介绍了当前典型的分布存储节能技术,并分析了各项技术的优缺点；最后指出了当前技术面临的主要挑战和下一步研究的方向.  

柔性网络化数据存储中心

网络存储技术的应用使存储系统和存储结构发生了显著的变化。柔性网络化数据存储中心(数据中心)采用基于IP的存储技术，使主机可以绕过服务器直接访问存储设备。该文分析了数据中心的体系结构，实验结果表明，数据中心相对于服务器存储，其性能有了大幅提高。应用于数据中心的“网络化光盘库”丰富了数据中心的存储层次，大容量磁盘缓存和光盘镜像技术提高了光盘库的性能。基于生物免疫思想的安全机制能有效地阻止对数据中心存储节点的异常访问和操作。  

基于云计算的P2P流媒体服务器集群部署算法

针对云计算数据中心网络(DCN)环境下,P2P流媒体服务器集群部署引起的较高带宽占用问题,提出了一种基于云计算的P2P流媒体服务器集群部署方法。该方法将P2P流媒体服务器集群部署建模为一个二次分配问题,并基于蚁群算法,寻找每个虚拟流媒体服务器与每个部署点之间的映射关系,实现基于云计算的P2P流媒体服务器集群部署。通过仿真实验证明,基于云计算的P2P流媒体服务器集群部署算法可以有效地减少云计算平台DCN网络带宽占用。  

面向云计算的数据中心网络体系结构设计

近年来,云计算技术的蓬勃发展为整个IT行业带来了巨大变革.传统数据中心网络拓扑构建方式及网络层控制平面的运行机制存在固化性,已经难以满足新形势下日益增长的高性能及高性价比需求,并且无法支持云环境下更加灵活的按带宽租赁数据中心网络的运营方式.因此,提出了一种通过低造价的可编程交换机来构建具有高连通性的非树状数据中心网络的方式,并设计了可编程交换机与服务器2.5层代理协同工作的基于凸优化的虚拟网络带宽控制管理机制,从而提供足够的灵活性以对资源虚拟化技术提供更好的支持.实验表明,新型体系结构在降低构建成本的同时大幅提高了数据中心网络的吞吐量并提供了更加灵活的网络带宽分配机制.  

一种基于网络感知的虚拟机再调度算法

有效的虚拟机调度策略能够提高数据中心的资源利用率,降低运行时能耗.现有调度算法综合考虑了虚拟机在CPU、内存和网络方面的需求,通过合理部署虚拟机,以期最小化计算、存储与网络的代价.然而,在线的虚拟机部署策略较少考虑由于虚拟机退出所造成的资源利用率下降与网络延迟上升的问题.为此,文中深入研究面向网络感知的周期性资源重配置问题,提出了面向网络感知的虚拟机再调度算法,通过适当的虚拟机迁移,提高部署在虚拟机上任务的性能以及数据中心整体的网络通信效率.算法通过尽可能低代价的虚拟机迁移来提高虚拟机之间的网络通信能力,以提升虚拟机组的整体运行效率,并保持物理机占用但不显著提高.作者通过两个测试平台在真实环境中验证了算法的有效性;通过真实的数据集和模拟实验,在多种虚拟机部署算法下,对比了应用虚拟机再调度算法前后虚拟机的部署效果,验证了该算法能够以较小的代价使得高网络通信代价的任务数明显减少,虚拟机组的网络通信能力显著提高.  

数据中心网络快速反馈传输控制协议

在数据中心网络中,当多个服务器同时向一个接收端发送数据时,产生的数据流量易在瓶颈交换机的缓冲区溢出,造成丢包事件以及数据重传,导致TCP Incast问题。为此,提出一种可快速反馈的数据中心网络传输控制协议( FFDTCP)。该协议在TCP协议的基础上采用显式拥塞通知机制,利用2个显式拥塞通知位通告4种拥塞级别,发送端根据拥塞信息所表示的拥塞级别快速调整拥塞窗口以减少拥塞,从而避免因瓶颈链路丢包而造成的吞吐量急剧下降问题。 NS2仿真实验结果表明,与传统TCP协议相比,FFDTCP协议可以保证较低的时延和较大的吞吐量,有效缓解TCP Incast问题,提高数据中心网络传输性能。  

IDC网络整体设计：—思科IDC解决方案

一、ＩＤＣ网络全貌 网站托管（Ｗｅｂ Ｈｏｓｔｉｎｇ）及主机托管（Ｃｏ－１ｏｃａｔｉｏｎ）为目前ＩＤＣ中主要的两种业务，由于其业务模式的不同，使得其在对网络设计时的要求也不相同。以下分别给出基于两种不同模式时的网络全貌。１．基于Ｃｏｌｏｃａｔｉｏｎ的ＩＤＣ网络全貌 提供主机托管（Ｃｏ－１ｏｃａｔｉｏｎ）业务的ＩＤＣ向其用户提供的业务主要包括与Ｉｎｔｅｒｎｅｔ网的连接以及提供独立安全的场地，网络设计时必须考虑以下要素： （１）．提高网络连接的速度及可靠性，从而为用户提供高质量的服务； （２）．基于主机…  

IDC：存储和流通“一担挑”

数据中心已经演变成为一个网络上的存储和流通的中心,它出现在网络中数据交换最集中的地方。  

冷，才能确保性能

未来的网络发展呈现出集中计算的趋势,数据中心的兴起对服务器配置密度提出了越来越高的要求。正是在这种要求下,为了突破服务器密度的极限,新一代的服务器——刀片服务器出现了。