虚拟主机云存储系统VCloudStorage及文件传输协议VCFTP

对于广域网下的文件传输和管理,云存储系统提供Web Service API、基于文件的API、基于Block的API和其他的API,通常需要在客户端安装特定程序调用这些API实现云存储功能,测试发现如果多人同时访问,传输文件失败率较高。设计了基于Web Service、HTTP和Flash技术的文件传输协议VCFTP,开发了基于虚拟主机集群的云存储系统VCloudStorage。首先建立SaaS服务模型,利用HTTP数据流存储技术,建立虚拟主机存储接口;接着建立虚拟主机传输能力、存储能力和价格能力数学模型,结合用户的传输请求建立文件传输整数规划数学模型及最优化算法,最终以此为基础设计了文件传输控制协议VCFTP。VCFTP利用Flash跨平台和富客户端技术特点,无需在客户端部署其他程序;授权的用户根据传输请求、存储要求、服务水平和当前虚拟主机状态等条件,以传输能力最优化的方式进行文件传输。实验结果表明VCFTP具有较高的性能和稳定性,VCloudStorage总吞吐量、平均传输率和文件传输成功率均优于微软SkyDrive存储、腾讯QQ邮箱存储和单虚拟主机存储。本文提出的VCFTP增强了文件传输性能和稳定性,是提高广域网网络存储系统性能的一条有效途径。     

一种面向视频监控的云存储系统设计与实现

提出一种面向视频监控大容量存储的分布式云存储系统,系统包括元数据节点集群、存储节点集群、客户端;元数据负责管理所有的存储服务器,存储所有的文件基本信息,负责客户端连接请求等,是存储系统的核心;存储节点集群是实际数据存储的节点,负责存储数据;客户端负责连接云存储系统,与客户端上的应用交付,进行数据的存储和读取。整套系统可以实现存储容量的动态增加、多客户端并发读写、存储节点的动态扩容等,非常符合视频监控大规模存储的需求。     

针对拷贝因子的云存储负载均衡技术

为了解决当前云存储架构中分布式文件系统的负载均衡问题,在研究分析了各种不同的负载均衡算法以后,从文件的拷贝因子这一角度,提出了一种以自动化调整拷贝因子作为系统负载均衡策略的算法。该方法能明显提高云存储系统的吞吐率,减少客户端平均访问时间,从而能有效增加客户满意度。为了验证该方法的可行性与实际效果,对运行在Linux的开源版本opensuse之上的云存储系统Quantcast File System的文件拷贝因子模块进行了修改,实验结果显示用拷贝因子作为云存储环境负载均衡算法是有效的。     

对象存储系统的自动化管理技术

物联网视频监控领域中的对象存储系统不仅轻松突破了传统存储系统SAN的性能瓶颈,而且可以实现性能与容量的线性扩展;然而,对象存储系统资源的远程管理成为困扰管理者的一个问题。针对该问题,研究能够实现对象存储集群的自动化管理的方法和相关技术,提高存储集群的使用效率。该自动化管理系统功能主要包括：集群组件的远程启动、停止、重启;运行状态监测;集群扩张和日志查看及存储等功能。基于Ceph对象存储集群,实现了面向Web应用服务平台的存储集群自动化管理系统,最终有效地对对象存储系统进行监视和管理,并能够自动化扩展集群的节点和存储容量。     

云存储系统中基于更新日志的元数据缓存同步策略

在云存储系统中使用客户端元数据缓存,不仅可以减轻元数据服务器的压力,避免元数据服务器成为系统瓶颈,提高系统的可扩展性,而且可以降低客户端元数据操作的响应延迟,极大地提高客户端IOPS性能.本文对云存储系统客户端元数据缓存同步机制进行研究,提出了基于更新日志的元数据缓存同步策略,利用该策略替代了MassCloud云存储系统原先的元数据缓存完全同步策略.测试结果表明,新的缓存同步策略给MassCloud云存储系统带来了20～140倍的性能提升.     

一种基于PoW的安全云存储数据去重方案

数据去重技术虽能提高云存储效率和节约网络通信带宽,但其安全问题备受学术界和产业界关注,成为研究热点。在用户对数据隐私性、机密性和完整性等的强烈需求下,安全云存储数据去重技术应运而生。文章给出云存储系统数据去重的系统模型和威胁模型,分析云存储系统数据去重的安全需求,介绍云存储系统数据去重方案的设计思路,提出云存储系统数据去重方案系统设置、数据上传、文件级所有权管理、数据块级所有权管理和数据下载的关键算法。     

面向云存储的归档方法

针对目前云存储系统主要提供文件备份的现状,提出了一种面向云存储的归档方法,该方法将不活跃的文件数据以归档的形式存放在云端存储系统,并在客户端保留其存根信息以供读取时使用,从而不仅大大节约了客户端存储空间,改善了客户端性能,而且实现了对用户透明的归档数据访问.     

云存储环境下的混合存储算法研究与实现

随着大数据的发展,数据运算、数据读写均对存储环境和存储系统提出了更高的要求。存储系统中所运行的任务具有高并发度特征,也就是要对其存储的数据实现随机读写的性能。固态盘(简称SSD)是一种云储存环境下的新型存储设备,具有随机读写数据的功能,但是价格比较昂贵,而且对于写入的次数有限制,所以应该把固态盘存储技术和磁盘存储(HDD)结合起来,形成云存储环境下的混合存储系统。文章在分析三种基本存储设备特点的基础上,重点阐述在云存储环境下,混合存储算法的研究与实现。     

基于全息数字图像补偿技术的教育资源云存储平台设计

为了提高全息数字图像重现的质量,提高教育资源云存储平台的效率,提出一种基于全息数字图像补偿技术的教育资源云存储平台设计方法。阐述了教育资源云存储平台的框架设计方法,教育资源云存储模块由全息数据写入/读取模块、全息数字图像补偿模块、加密/解密模块和客户端等4个模块构成,并对各个模块的功能进行详细分析。实验结果表明,全息数字补偿技术能有效提高全息数字图像重现的质量,提高了教育资源云存储平台的运行效率,效果令人满意。     

基于NAS的私有存储网络节点的嵌入式设计与实现

采取嵌入式方式设计基于NAS的私有存储网络节点模块,以适应逐年上涨的数据量和提高存储系统的存储能力。所设计的模块是客户端/服务器端结构,客户端向服务器端发送沟通命令,服务器端通过签署ISCSI协议,将存储装置共享在网络节点上进行数据存储。客户端位于存储装置上,服务器端由ARMx4DK-Xscale嵌入式处理器在Linux操作系统上开发而成,进行电源管理和NAS数据管制。在Linux操作系统上进一步设计了服务器端的电源管理电路结构,并利用私有云建立NAS集群,实现模块功能。实验结果证明,所设计模块的数据吞吐量大、能耗低。     

存储系统中管理缓冲区高性能读写的实现方法

数据仓库的应用以及高端存储系统的容量急剧扩张使得它必须具备高性能、高可靠性和高可扩展性。提出了一种存储系统缓冲的数据结构及算法,通过与实际系统的性能数据进行了对比分析,证明该算法能够大幅度提高缓冲区的读写性能。     

Analysis of a TASI System Employing Speech Storage

This paper presents a performance analysis of a PLC-1 private line voice concentrator which uses speech interpolation to increase the capacity of transmission facilities. The PLC-1 employs speech storage. As a result it can be applied to relatively small trunk groups where statistics of loading patterns are particularly unfavorable. Speech impairments can be categorized as delay, gap modulation, and clipping. A mathematical model based on queueing theory is presented for the evaluation of the statistics of these impairments. The model can be used to determine obtainable TASI advantage for various system configurations and loading conditions. It is shown that a TASI advantage of two is achievable with 24 transmission facilities. The veracity of the queueing model is established using simulation techniques.     

协作MIMO中分布式空时编码技术的研究

利用单天线终端相互协作,形成虚拟多天线发射阵列,结合接收端基站多天线接收,以此实现协作MIMO系统,同时将MIMO中的空时编码理论应用其中,可以有效利用空间分集增益和编码增益,抵抗多径衰落并提高系统性能。其中,由于分布式空时分组码（D-STBC）能有效地利用空间分集,且编码简单、性能优越,因而重点研究其在协作MIMO中的运用,对其进行了建模,设计了D-STBC接收端检测器结构,指出极大似然（ML）检测的复杂度随协作节点数的增加呈指数增长,并推导了在ML检测下的系统成对差错概率（PEP）性能;同时介绍了基于空间复用的分布式垂直型贝尔实验室分层空时编码（D-VBLAST）,它可以有效地提高数据传输速率（吞吐量）,且译码算法复杂度可以随着数据速率的增加线性升高,适合于相对较高SNR的协作MIMO传输系统。      

基于虚拟数据库技术的异地异构数据源整合

传统异地异构数据的整合方法存在查准性能差的问题,文中为此提出基于虚拟数据库技术的异地异构数据源整合方法。构建虚拟数据库异地异构数据的传输负载模型及数据存储结构,提取数据存储结构的稀疏性特征,并挖掘虚拟数据库异地异构数据的属性关联规则特征量,利用特征量融合异地异构数据的模糊信息,建立数据整合模型,实现虚拟数据库异地异构数据源整合。仿真结果表明,采用该方法进行虚拟数据库异地异构数据源整合时间的开销小,数据库的查准率较高。     

Dynamic bandwidth control of the virtual path in an asynchronoustransfer mode network

The virtual path concept has several valuable features to construct an economical and efficient asynchronous transfer mode (ATM) network. One of them is bandwidth control which affords transmission efficiency improvement through statistical sharing of capacity. An effective bandwidth control algorithm and its calculated performance are described. Network performance with the algorithm is evaluated, and the bandwidth control is shown to successfully improve network transmission efficiency with only a slight increase in processing load compared to the fixed bandwidth scheme. A method is also proposed to equalize call loss probability for each virtual path. The effectiveness of the method is demonstrated by analysis     

基于虚拟仪器的汽车综合性能自动检测系统

为了缩短汽车综合性能自动检测系统软件的开发周期,提高系统数据处理的精确性、数据通信可靠性以覆远行过程的稳定性,提出了一种全新的基于虚拟仪器技术的汽车综合性能自动检测系统。该系统是一种基于虚拟测控模型的分布式测控系统,硬件设计简单合理．软件采用LabVIEW7．0进行开发．实现了系统的绝大部分功能,充分体现了“软件就是仪器”的设计思想。     

基于FPGA的SDRAM控制器的设计和实现

为扩展TS-101处理器的外部SDRAM存储空间,提出一种基于FPGA的SDRAM控制器的实现方法。分析了所用SDRAM的特点、原理,介绍了SDRAM控制器的组成框图及各模块功能,给出了读写SDRAM的时序图以及SDRAM存储板的性能参数。FPGA中采用了模块化设计方式,该设计将TS-101处理器的外部SDRAM存储空间扩展至512Mbyte。     

Dynamic Resource Allocation for Scalable H.264/AVC Video Transmission over MIMO Wireless Systems

In this study, a channel selection algorithm is proposed to enhance the transmission rate for scalable video coding (SVC) source transmission over multi-input multi-output (MIMO) wireless systems. The proposed algorithm allows each layer of SVC video to choose its appropriate channel in wireless MIMO systems based on channel state information for transmission rate enhancement. Here, this difficult problem is converted into mathematical optimization problem to improve the performance of SVC video transmission. Experimental results show that the transmission rate of the proposed method outperforms the existing scheme.     

Performance modeling of the IrDA protocol for infrared wirelesscommunications

This article presents a performance analysis of the IrDA protocol used for short-range IR data communication using an analytical mathematical model. The IrDA protocol specifies a protocol stack for reliable short-range infrared wireless data communication between devices with the data link layer (IrLAP) being an HDLC derivative. The mathematical model is based on unidirectional data transfer and uses the concept of the virtual transmission time, which provides the average end-to-end transmission time of a packet, incorporating the time for retransmissions if packet errors occur or other enforced delays. Analytical results are produced for throughput against packet size, BER and minimum turnaround time. They indicate certain limitations of the protocol for efficient throughput at high data speeds, and indicate that the maximum frame size and window size should be increased and the minimum turnaround time minimized for improved results