论文摘要
随着计算机网络的快速发展,信息安全已成为各大企业关注的热点问题之一。对于以信息为核心的公司,公司信息数据若因各种自然或者人为原因而丢失或被破坏将严重影响到公司的正常运转。正是对数据高安全性的要求使得容灾备份技术得到广泛的关注。容灾备份已成为当前是比较前沿的研究课题。本课题正是鉴于容灾备份的高成本,利用现在发展迅速的网络存储技术,主要面向中小型企业,结合国内灾备市场的需求,提出了一种可降低成本又兼顾性能的灾备方案。该方案创新性地综合了分布式存储、纠删码、AES加解密等技术,充分利用分布式存储均匀地将数据块进行异地存储的特点,RS编解码高效的数据拆分和容错恢复能力进行冗余备份,AES加密技术对于数据的保密性保障。该方案能大大提高容灾备份性能以及降低备份成本。本文以RS类纠删码和Hadoop技术为研究核心,提出了在分布式环境下适合本灾备系统的编码方案以及一种基于HDFS的分布式存储方案。从RS纠删码的编解码原理和算法流程来介绍编解码模块的开发,从HDFS的特性和机制、集群环境的搭建、程序代码的编写等几个方面来介绍分布式存储模块的设计与实现。此外,研究并实现对大文件的AES加解密,采用多线程通信和并行传输。为海量的关键数据提供存储和传输上可靠的保障。最后对本系统进行部署和测试分析,通过测试的结果分析系统性能。该创新方案相对于传统备份,所减少的备份时间达一半以上,备份成本节省约60%,为数据带来了很好的容错能力和较高的安全保障。纠删码结合加密在降低存储空间和保障数据安全方面优于传统备份和其他技术。网络的异地分布式存储进一步提高数据的安全性,节约服务器的成本。这样的容灾备份系统,尤其适合于目前顺应本国经济高速发展而逐渐涌现的各类的中小型企业,提高这类企业的容灾能力,无疑将为本国经济高速平稳以及可持续发展注入一记强心剂。