Математические модели и алгоритмы организации потоков данных для оптимизации поиска и хранения информации в системах резервного копирования

• Автор: Мальцев, Сергей Андреевич
• Шифр специальности: 05.12.13, 05.13.18
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Ижевск
• Количество страниц: 187 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение
Глава 1. Анализ функционирования сетей храпения данных, принципов записичтения устройств резервного копирования и технических средсгв контроля их динамической точности

1.1. Сети хранения данных

1.2. Аппаратные средства технологии i

1.2.1. Физический слой

1.2.2. Устройства хранения данных.

1.2.3. Основная структура сетей хранения данных

1.3. Эволюция страхового копирования.

1.4. Автоматизация процедур.

1.4.1. Резервное копирование

1.4.2. Архивирование
1.4.3. Схем ы ротации.
1.4.4. Использование протоколов управления сетевыми данными 3
1.5. Анализ современных ленточных устройств
хранения данных.
1.5.1. Обзор устройств и технологий хранения данных на магнитной ленте
1.5.2. Принципы записи и считывания информации на ленточных носителях.
1.5.2. Преимущества ленточных накопителей.
1.6. Общие понятия об информационнографовой модели поиска
1.7. Погрешности работы МТЛ и методы их измерения
1.7.1. Анализ возмущений ленточного носителя в МТЛ
1.7.2. Анализ и оценка состояния средств измерения и контроля параметров движения ленточных носителей.
1.9. Заключение
1.8. Постановка цели и задач исследований
Глава 2. Алгоритмы организации потоков данных в системах
резервного копирования и хранения информации
2.1. Типичное резервное копирование в сети.
2.2. Архитектурная модель, основные службы и соединения
2.3. Топология сети
2.4. Алгоритмы операций резервирования и восстановления информации.
2.4.1. Резервирование информации .
2.4.1. Восстановление информации
2.5. Основные результаты и выводы
Глава 3. Оптимизация поиска и хранения информации с помощью
графовых моделей
3.1 Введение
3.2. Включающий поиск
3.2.1 Оценка сложности включающего поиска.
3.2.2. Недревовидность оптимальных ИГ включающего поиска в общем случае.
3.2.3. Древовидность оптимальных ИГ включающего поиска
в классе бесповторных сетей
3.2.4. Алгоритмы включающего поиска.
3.3. Поиск объектов информационной системы с помощью
решения задачи интервального поиска
3.3.1. Представление бинарного поиска с помощью графювой модели
3.3.2. Оптимизация алгоритма бинарного поиска в информационнографовой модели.
3.3.3. Мгновенное решение
3.4. Поиск объектов информационной системы с помощью решения задач о доминировании
3.4.1. Одномерный случай
3.4.2. Многомерный случай.
3.5. Фоновый алгоритм поиска
3.6. Полученные результаты и выводы.
Глава 4. Математическое моделирование процессов, происходя
щих в аппаратуре резервного копировании и хранения информации на ленточном носителе
4.1. Получение аналитической зависимости ЭДС от волновых
потерь на выходе магнитной головки воспроизведения при записи амплитудномодулированного сигнала.
4.2. Влияние неравномерности скорости протягивания ленты в
стримерах на динамику ее перекосов
4.3. Исследование влияния напряженнодеформированного со
стояния ленточного носителя на динамическую точность регистрации информации
4.3.1. Расчет колебаний и деформаций ленточного носителя, идентифицированного трехзвенной стандартной моделью
4.3.2. Анализ планарных колебаний ленты, идентифицированной моделью ПойтингаТомсона.
4.3.3. Вероятностная модель участка ленточного носителя, находящегося под воздействием случайной нагрузки.
4.4. Полученные результаты и выводы.
Заключение
Литература


Использование сетей хранения данных позволяет существенно сократить затраты на обслуживание и масштабирование систем хранения данных. Сети хранения данных представляют комбинацию аппаратных и программных продуктов, позволяющих не только обеспечить взаимодействие вычислительных подсистем с подсистемами хранения данных, но и предоставить удобные средства для управления всеми компонентами. Сети хранения данных позволяют обеспечить высокую масштабируемость, управляемость и надежность, сокращая при этом затраты на наращивание и обслуживание систем хранения данных. Разделение подсистем хранения и вычислительных подсистем позволяет организовывать и использовать услуги хранения информации. Сети хранения данных обладают широким спектром преимуществ по сравнению с системами хранения, подключенными к серверам. Они позволяют решить множество задач, связанных с системами хранения. Наиболее популярными задачами, решаемыми с использованием сетей хранения данных являются объединение дисковых подсистем, повышение надежности и предоставление услуг хранения данных. Увеличение объема хранимых данных, более жесткие требования к отказоустойчивости, увеличение затрат на обслуживание и т. Без эффективной стратегии сети хранения данных использование хранилищ данных составляет всего лишь около . При объединении дисковых подсистем эффективно используются все имеющиеся системы хранения данных, такие как I i I и накопители на магнитных лентах повышается доступность хранилищ благодаря унификации доступа к различным устройствам хранения вне зависимости от их размещения упрощается наращивание благодаря объединению множества простых хранилищ в несколько централизованных систем хранения данных снижается стоимость единицы хранения, поскольку могут использоваться как диски с оптимальной стоимостью, так и дешевые накопители на магнитной ленте снижаются административные расходы благодаря централизации управления системой хранения данных. Объединение подсистем хранения данных может осуществляться организацией как , гак и . При этом первый подход обеспечивает высокоскоростной блочный доступ к накопителям, что необходимо системам с интенсивными вычислениями и базами данных, а второй ориентирован на файловый доступ. Информация давно считается одним из основных ресурсов. Использование приложений электронной коммерции предъявляет более жесткие требования к хранению информации и требует не только их сохранности, но и круглосуточной доступности. Добиться этого можно, используя реплицирование, резервное копирование и аварийное восстановление. Для повышения надежности систем хранения данных применяют резервное копирование данных для защиты от повреждений или потери, осуществляемое в соответствии с определенными правилами удаленную репликацию данных для распространения данных, тестирования приложений, защиты от стихийных бедствий процедуры перехода с основной системы хранения данных на резервную в случае сбоя процедуры восстановления подсистем хранения данных. Бурный рост систем хранения данных, наряду с ограниченным кругом специалистов в этой области и дефицитом оборудованных площадей стали причиной появления на рынке соответствующих услуг. Операторы услуг хранения предоставляют клиентам профессионально организованные и обслуживаемые системы хранения данных. Доступ к системам хранения может быть как блочным, так и файловым. Услуги могут предоставляться как через инфраструктуру публичных сетей Интернет, так и по выделенным оптическим сетям. Независимо от типа используемой сети, инфраструктура должна обеспечивать высокую производительюсть, надежность и защищенность данных. Использование услуг хранения приводит к сокращению капитальных затрат на системы хранения снижению расходов и повышению эффективности управления и администрирования повышению доступности, масштабируемости и надежности системы хранения. Необходимым условием использования сетей хранения является наличие эффективной сетевой инфраструктуры, обеспечивающей высокопроизводительную обработку данных, наряду с обеспечением безопасности, высокой надежностью и масштабируемостью.