在資料網格環境下以服務導向架構提升資料儲存的效能

To Enhance the Efficiency of Data Storing by Using a Service Oriented Storage in the Data Grid

呂彗君(Huei-Jyun Lyu)

指導教授 ： 王淑卿

朝陽科技大學/資訊學院/資訊與通訊系碩士班/碩士(2010年)

摘要

網格(Grid)是一種計算跟資源集合的環境，能夠充份利用各種可供計算的資源，將其轉換成隨處可得、標準的、具經濟效益的計算能力。目前，針對網格已經有許多新興的技術及研究被提出，主要是希望能善加利用這些資源，達到資源有效的使用，降低在管理資料檔案時所需花費的成本，或是提升資料的安全性及穩定性等。在資料網格(Data Grid)的環境下，擁有眾多的可用資源，這些資源可以是異質性或是同質性，然而這些提供資源的節點會隨著時間而動態改變，某節點目前也許是閒置的，但可能在下一秒鐘因進入忙碌狀態，而無法繼續提供資源，使得資料儲存的動作無法繼續執行。因此，在選擇節點分派儲存工作時，必須考慮儲存節點(Storage Node)的各種狀態，選擇出適合且有效的節點以協助工作的執行。再者，當使用者送出資料儲存需求時，如何由儲存節點中選擇出合適的儲存節點以進行資料的儲存，讓每一個需要儲存空間的工作都能在有效的時間內選用到最適當的儲存節點，以期有效的降低儲存系統的負載。
因此，本研究提出ESOS (Enhanced Service Oriented Storage)架構，首先透過儲存需求(I/O Request)的暫存，舒緩系統負載的情況，避免儲存需求遺失(Lost)的狀況發生，並利用儲存節點的特性將其分群，有效的減少儲存系統在找尋較合適的儲存節點時所需花費的時間成本。基於考量儲存點節選擇時的速度，本研究利用最先符合法作為儲存點節選擇的方法，讓每一個需要儲存空間的工作都能在有效的時間選用到最適當的儲存節點，以進行資料的存取。本研究所提出的架構，除了提供有效的檔案儲存外，並且能以較有效率的方式找出合適的儲存節點，讓使用者在進行檔案儲存時，能夠快速的找到適當的儲存節點以服務使用者。

關鍵字

服務導向 ； 分散式計算 ； 暫存機制 ； 分群機制 ； 最先符合法 ； 資料網格 ； 網格計算 ； 資源分享

並列摘要

Grid is an environment which combines all computing and resources. Grid can convert it into a readily available, standard, cost-effective computing power by utilizing available computing resources fully. Nowadays, there are many agencies and enterprises that need data devices with accessing large amounts of data, but these devices need to spend a large cost. In the data grid environment, there are many available resources of storage nodes including heterogeneous or homogeneous. It can reduce the time cost for managing data files and access data efficiently by using these resources.
However, in this study, a framework, ESOS (Enhanced Service Oriented Storage) is proposed for the data grid environment. Since the data grid environment is more complexity than tradition distributed system. Therefore, if the proposed mechanisms can reduce the cost of storage node access in the data grid environment, the proposed mechanism also can support to solve the cost of storage node access in other distributed system.

並列關鍵字

Register ； Distributed Data processing ； Service Oriented ； First Fit ； Clustering ； Grid Computing ； Data grid ； Resource Sharing

參考文獻

[6] 戚玉樑、張琪瑩，運用網格運算概念於提升服務導向系統品質之應用，碩士論文，中原大學資訊管理學系，桃園，2003。

[10] 嚴國慶、王順生、王淑卿、陳秀芳，「以兩階段排程演算法提昇動態階層式點對點網路拓樸之負載平衡」，資訊科技國際期刊，第二卷，第一期，2008，第 30-46頁。

[1] 王世甫，MAREG─以行動代理人與網格經濟為基礎之網格資源管理模型，碩士論文，國立中央大學資訊管理學系研究所，桃園，2006。

[11] Abawajy, J.H., “Fault-Tolerant Scheduling Policy for Grid Computing Systems”, 18th International Parallel and Distributed Processing Symposium (IPDPS‘04), 2004, pp. 238.

[14] Peng, X., Huang, B., Luo, P., “SDS: A Scalable Data Services System in Data Grid”, Computer and Information Science , 2009, pp. 73-79.